Question

【题目】如图所示，某水平地面上静止放置两个木箱（可视为质点），两木箱间距为L．小明同学用水平恒力推第一个木箱使之运动，运动一段时间后与第二个木箱碰撞，碰撞后两个木箱粘在一起做匀速直线运动。已知第一个木箱质量为m，第二个木箱质量为2m，木箱与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。设碰撞时间极短，求

（1）小明同学的推力；

（2）两个木箱做匀速直线运动的速度大小

（3）碰撞中损失的机械能。

Answer 1

【答案】（1）F=3μmg；（2）；（3）μmgL。

【解析】

（1）据题，碰撞后两个木箱粘在一起恰好能匀速运动，由平衡条件可得：

F＝μ（m+2m）g＝3μmg

（2）对人推第一个木箱的过程，由动能定理得：

（F﹣μmg）L＝﹣0

对两木箱碰撞过程，取向右为正方向，根据动量守恒定律得

mv0＝（m+2m）v共；

解得

（3）碰撞中损失的机械能为。