题目内容
20.如图所示,在水平光滑直导轨上,静止着三个质量均为m=1kg的相同小球A、B、C,现让A球以vA=2m/s的速度向着B球运动,A、B两球碰撞后粘合在一起,两球继续向右运动并跟C球碰撞,C球的最终速度vC=1m/s,求:(1)A、B两球碰撞后粘合在一起的速度大小;
(2)A、B两球与C碰撞过程中系统损失的机械能.
分析 (1)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的速度.
(2)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的速度,应用能量守恒定律求出损失的机械能.
解答 解:(1)A、B相碰过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
mvA=2mv1,
代入数据解得:v1=1m/s;
(2)A、B、C碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
2mv1=mvC+2mv2,
代入数据解得:v2=0.5m/s,
由能量守恒定律可知,B、C碰撞损失的机械能:
△E=$\frac{1}{2}$•2mv12-$\frac{1}{2}$•2mv22-$\frac{1}{2}$mvC2,
代入数据解得:△E=0.25J;
答:(1)A、B两球碰撞后粘合在一起的速度大小为1m/s;
(2)A、B两球与C碰撞过程中系统损失的机械能为0.25J.
点评 本题考查了动量守恒定律与能量守恒定律的应用,分析清楚物体运动过程是正确解题的关键,应用动量守恒定律与能量守恒定律可以解题.
练习册系列答案
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