Question

11．甲、乙两个物体在同一直线上同向运动，甲物体在前、乙物体在后，甲物体质量为2kg，速度是1m/s，乙物体质量是4kg，速度是3m/s．乙物体追上甲物体发生弹性碰撞后，两物体仍沿原方向运动，而甲物体的速度为3m/s，乙物体的速度是多少？损失的能量为多少？

Answer 1

分析 两物体碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出碰撞后乙的速度，然后应用能量守恒定律求出系统损失的能量．

解答 解：甲、乙两物体组成的系统动量守恒，以甲的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
m_甲v_甲+m_乙v_乙=m_甲v_甲′+m_乙v_乙′，
代入数据解得：v_乙′=2m/s，
由能量守恒定律得：
$\frac{1}{2}$m_甲v_甲²+$\frac{1}{2}$m_乙v_乙²=$\frac{1}{2}$m_甲v_甲′²+$\frac{1}{2}$m_乙v_乙′²+E，
代入数据解得：E=2J；
答：乙物体的速度是2m/s，损失的能量为2J．

点评 本题考查了动量守恒定律的应用，分析清楚物体的运动过程是解题的关键，应用动量守恒定律与能量守恒定律可以解题．