题目内容
如图所示，1和2是放在水平地面上的两个小物块（可视为质点），与地面的滑动摩擦因数相同，两物块间的距离d=170m，它们的质量分别为m1=2kg、m2=3kg．现令它们分别以初速度v1=10m/s和v2=2m/s相向运动，经过时间t=20s，两物块相碰，碰撞时间极短，碰后两者粘在一起运动．求：（1）两物块相碰前瞬间的速度大小；
（2）从刚碰后到停止运动过程中损失的机械能．
【答案】分析：（1）两球碰撞过程动量守恒，解决本题的关键是求出两球碰撞时的速度，解答过程中注意判断m2是否停止运动．
（2）由于两球碰后粘在一起，因此碰撞过程有能量损失，所以求出碰后整体的速度，即可求出碰后损失的机械能．
解答：解：（1）因为两物块始终作减速运动，有可能出现在相碰前有物块停止运动，故应进行讨论．先假定在时间t内，都未停下，以a表示此加速度的大小，现分别以s1和s2表示它们走的路程，则有
①
②
s1+s2=d ③
解①②③式并代入有关数据得：a=0.175m/s2 ④
经过时间t，两物块的速度分别为：
⑤
⑥
为负值是不合理的，因为物块是在摩擦力作用下作减速运动，当速度减少至零时，摩擦力消失，加速度不复存在，
不可为负，
为负，表明物块2经历的时间小于t时已经停止运动．在时间t内，物块2停止运动前滑行的路程应是：
⑦
解①③⑦式，代入有关数据得：a=0.20m/s2 ⑧
由⑤⑥式求得刚要发生碰撞时物块1的速度：
⑨
而物块2的速度
⑩
故两物块相碰前瞬间物块1的速度
，物块2的速度
．
（2）设v为两物块碰撞后的速度，由动量守恒定律有
（11）
解得：v=2.4m/s．
刚碰后到停止运动过程中损失的机械能：
（12）
由（11）（12）并代入数据得△E=14.4J
故从刚碰后到停止运动过程中损失的机械能为△E=14.4J．
点评：本题考查了运动学规律、动量、能量等问题，难点和易错点在于判断两球碰撞过程中是否有一个停止运动．
（2）由于两球碰后粘在一起，因此碰撞过程有能量损失，所以求出碰后整体的速度，即可求出碰后损失的机械能．
解答：解：（1）因为两物块始终作减速运动，有可能出现在相碰前有物块停止运动，故应进行讨论．先假定在时间t内，都未停下，以a表示此加速度的大小，现分别以s1和s2表示它们走的路程，则有
① ②s1+s2=d ③
解①②③式并代入有关数据得：a=0.175m/s2 ④
经过时间t，两物块的速度分别为：
⑤ ⑥为负值是不合理的，因为物块是在摩擦力作用下作减速运动，当速度减少至零时，摩擦力消失，加速度不复存在，不可为负，为负，表明物块2经历的时间小于t时已经停止运动．在时间t内，物块2停止运动前滑行的路程应是： ⑦解①③⑦式，代入有关数据得：a=0.20m/s2 ⑧
由⑤⑥式求得刚要发生碰撞时物块1的速度：
⑨而物块2的速度
⑩故两物块相碰前瞬间物块1的速度
，物块2的速度．（2）设v为两物块碰撞后的速度，由动量守恒定律有
（11）解得：v=2.4m/s．
刚碰后到停止运动过程中损失的机械能：
（12）由（11）（12）并代入数据得△E=14.4J
故从刚碰后到停止运动过程中损失的机械能为△E=14.4J．
点评：本题考查了运动学规律、动量、能量等问题，难点和易错点在于判断两球碰撞过程中是否有一个停止运动．
练习册系列答案
全优点练单元计划系列答案
相关题目
如图所示，在光滑桌面上放着长木板，其长度为L=1.0m，在长木板的左上端放一可视为质点的小金属块，它的质量和木板的质量相等，最初它们是静止的．现让小金属块以v0=2.0m/s的初速度开始向右滑动，当滑动到长木板的右端时，滑块的速度为v1=1.0m/s，取 g=l0m/s2，求：
“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材．做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上．现将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势．A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高．设球的重力为1N，不计拍的重力．求：
（1）以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是
（1）某同学利用验证动量守恒定律的实验装置，如图所示，验证钢质小球1和2发生的碰撞是不是弹性碰撞．实验中使用半径相等的钢质小球1和2，且小球1的质量m1大于小球2的质量m2 （m1、m2已由天平测量）．