Question

【題目】如圖所示，某水平地面上靜止放置兩個(gè)木箱（可視為質(zhì)點(diǎn)），兩木箱間距為L．小明同學(xué)用水平恒力推第一個(gè)木箱使之運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后與第二個(gè)木箱碰撞，碰撞后兩個(gè)木箱粘在一起做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。已知第一個(gè)木箱質(zhì)量為m，第二個(gè)木箱質(zhì)量為2m，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。設(shè)碰撞時(shí)間極短，求

（1）小明同學(xué)的推力；

（2）兩個(gè)木箱做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度大小

（3）碰撞中損失的機(jī)械能。

Answer 1

【答案】（1）F=3μmg；（2）；（3）μmgL。

【解析】

（1）據(jù)題，碰撞后兩個(gè)木箱粘在一起恰好能勻速運(yùn)動(dòng)，由平衡條件可得：

F＝μ（m+2m）g＝3μmg

（2）對(duì)人推第一個(gè)木箱的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：

（F﹣μmg）L＝﹣0

對(duì)兩木箱碰撞過(guò)程，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得

mv0＝（m+2m）v共；

解得

（3）碰撞中損失的機(jī)械能為。