Question

如圖，一質(zhì)量為M=1.5kg的物塊靜止在光滑桌面邊緣，桌面離水平面的高度為h=1.25m．一質(zhì)量為m=0.5kg的木塊以水平速度v0=4m/s與物塊相碰并粘在一起，重力加速度為g=10m/s²．求
（1）碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；
（2）此后物塊落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離．

Answer 1

【答案】分析：（1）先由動(dòng)量守恒算出碰撞之后的速度大小，用利用勢(shì)能不變，碰撞前后動(dòng)能減少量即為機(jī)械能的損失
（2）物塊離開(kāi)桌面邊緣后作平拋運(yùn)動(dòng)，可先由豎直方向自由落體求解時(shí)間，再利用水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)求距離
解答：解：（1）對(duì)m與M組成的系統(tǒng)，碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，
    設(shè)碰后共同的速度為v，有
     mν=（m+M）ν  
     解得v=1m/s
   碰撞后系統(tǒng)損失的機(jī)械能
     
    解得△E=3J 
（2）物塊離開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離為x，有
     豎直方向作自由落體：
      
     解得t=0.5s
     水平方向勻速直線：
      x=vt=0.5m
答：（1）碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E=3J；
   （2）此后物塊落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離x=0.5m．
點(diǎn)評(píng)：本題是對(duì)動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能變化及平拋問(wèn)題的綜合考查，環(huán)環(huán)相扣，考查內(nèi)容比較基礎(chǔ)，難度不大．