Question

【题目】如图，在光滑水平面上，有A、B、C三个物体，开始BC皆静止且C在B上，A物体以v0=10m/s撞向B物体，已知碰撞时间极短，撞完后A静止不动，而B、C最终的共同速度为4m/s．已知B、C两物体的质量分别为mB=4kg、mC=1kg，试求：

（i）A物体的质量为多少？

（ii）A、B间的碰撞是否造成了机械能损失？如果造成了机械能损失，则损失是多少？

Answer 1

【答案】（i）2kg （ii）碰撞确实损失了机械能，损失量为50J

【解析】

试题分析：（i）由整个过程系统动量守恒

mAv0= （mB+mC）v

代入数据得：mA= 2kg

（ii）设B与A碰撞后速度为u，在B与C相互作用的时间里，BC系统动量守恒

mBu=（mB+mC）v

得u = 5m/s

A与B的碰撞过程中，碰前系统动能为：mAv02=×4×100=100J

碰后系统动能为：mBvu2=×4×25=50J

所以碰撞确实损失了机械能，损失量为50J