Question

【題目】質量為2kg 的物體B靜止在光滑水平面上，一質量為1kg的物體A以2.0m/s的水平速度和B發生正碰，碰撞后A以0.2m/s的速度反彈，求碰撞過程中系統損失的機械能．

Answer 1

【答案】解：取碰撞前物體A的速度方向為正方向，兩物體碰撞過程系統的動量守恒，由動量守恒定律得：

mAv0=﹣mAvA+mBvB

得 vB= = =1.1m/s

由能量守恒定律得：系統損失的機械能△E= mAv02 ﹣（ mAvA2 + mBvB2）

代入數據解得△E=0.77J

答：碰撞過程中系統損失的機械能是0.77J．

【解析】在碰撞問題中，要判定系統動量是否守恒，本題AB組成的系統動量守恒，由動量守恒定律列方程可以解出B的速度，然后根據能量守恒定律就可以解出系統損失的機械能.
【考點精析】關于本題考查的功能關系和動量守恒定律，需要了解當只有重力（或彈簧彈力）做功時，物體的機械能守恒；重力對物體做的功等于物體重力勢能的減少:W G =E p1 -E p2；合外力對物體所做的功等于物體動能的變化:W 合 =E k2 -E k1 （動能定理）；除了重力（或彈簧彈力）之外的力對物體所做的功等于物體機械能的變化:W F =E 2 -E 1；動量守恒定律成立的條件：系統不受外力或系統所受外力的合力為零；系統所受的外力的合力雖不為零，但系統外力比內力小得多；系統所受外力的合力雖不為零，但在某個方向上的分量為零，則在該方向上系統的總動量的分量保持不變才能得出正確答案．