Question

【題目】如圖所示，某水平地面上靜止放置兩個木箱（可視為質點），兩木箱間距為L．小明同學用水平恒力推第一個木箱使之運動，運動一段時間后與第二個木箱碰撞，碰撞后兩個木箱粘在一起做勻速直線運動。已知第一個木箱質量為m，第二個木箱質量為2m，木箱與地面間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g。設碰撞時間極短，求

（1）小明同學的推力；

（2）兩個木箱做勻速直線運動的速度大小

（3）碰撞中損失的機械能。

Answer 1

【答案】（1）F=3μmg；（2）；（3）μmgL。

【解析】

（1）據題，碰撞后兩個木箱粘在一起恰好能勻速運動，由平衡條件可得：

F＝μ（m+2m）g＝3μmg

（2）對人推第一個木箱的過程，由動能定理得：

（F﹣μmg）L＝﹣0

對兩木箱碰撞過程，取向右為正方向，根據動量守恒定律得

mv0＝（m+2m）v共；

解得

（3）碰撞中損失的機械能為。