Question

【题目】如图所示，在水平地面上有两物块甲和乙，它们的质量分别为2m、m，甲与地面间无摩擦，乙与地面间的动摩擦因数恒定。现让甲以速度向着静止的乙运动并发生正碰，且碰撞时间极短，若甲在乙刚停下来时恰好与乙发生第二次碰撞，试求：

（1）第一次碰撞过程中系统损失的动能

（2）第一次碰撞过程中甲对乙的冲量

Answer 1

【答案】(1)；(2)

【解析】

解：(1)设第一次碰撞刚结束时甲、乙的速度分别为、，之后甲做匀速直线运动，乙以初速度做匀减速直线运动，在乙刚停下时甲追上乙碰撞，因此两物体在这段时间平均速度相等，有：

而第一次碰撞中系统动量守恒有：

由以上两式可得：，

所以第一次碰撞中的机械能损失为：

(2)根据动量定理可得第一次碰撞过程中甲对乙的冲量：