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如图所示,1和2是放在水平地面上的两个小物块(可视为质点),与地面的滑动摩擦因数相同,两物块间的距离d=170m,它们的质量分别为m1=2kg、m2=3kg。现令它们分别以初速度v1=10

网友投稿  2022-08-19 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,1和2是放在水平地面上的两个小物块(可视为质点),与地面的滑动摩擦因数相同,两物块间的距离d=170 m ,它们的质量分别为m1=2 kg、m2=3 kg。现令它们分别以初速度v1=10 m/s和v2=2 m/s相向运动,经过时间t=20 s,两物块相碰,碰撞时间极短,碰后两者粘在一起运动。求:
(1)两物块相碰前瞬间的速度大小;
(2)从刚碰后到停止运动过程中损失的机械能。

◎ 答案

解:(1)因为两物块始终作减速运动,有可能出现在相碰前有物块停止运动,故应进行讨论。先假定在时间t内,都未停下。以a表示此加速度的大小,现分别以s1和s2表示它们走的路程,则有
 ①, ②,
解①②③三式并代入有关数据得 ④   
经过时间t,两物块的速度分别为 ⑤, ⑥  
V2'为负值是不合理的,因为物块是在摩擦力作用下作减速运动,当速度减少至零时,摩擦力消失,加速度不复存在,v2'不可为负。V2'为负,表明物块2经历的时间小于t时已经停止运动。在时间t内,物块2停止运动前滑行的路程应是 ⑦   
解①③⑦式,代入有关数据得 ⑧   
由⑤⑥式求得刚要发生碰撞时物块1的速度 ⑨   
而物块2的速度
(2)设v为两物块碰撞后的速度,由动量守恒定律有

刚碰后到停止运动过程中损失的机械能
并代入数据得

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,1和2是放在水平地面上的两个小物块(可视为质点),与地面的滑动摩擦因数相同,两物块间的距离d=170m,它们的质量分别为m1=2kg、m2=3kg。现令它们分别以初速度v1=10…”主要考查了你对  【匀变速直线运动规律的应用】,【碰撞】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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