题目
在如图所示的光滑水平面上,小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱,木箱离开手以5m/s的速度向右匀速运动,运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞,反弹回来后被小明接住.已知木箱的质量为30kg,人与车的质量为50kg.求:
(1)
推出木箱后小明和小车一起运动的速度大小;
(2)
小明接住木箱后三者一起运动,在接木箱过程中系统损失的能量.
答案: 解:人小明推出木箱过程系统动量守恒,取向左为正方向,由动量守恒定律得:m1v1﹣m2v=0,解得:v1= 30×550m/s=3m/s
解:小明接木箱的过程中动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得:m2v+m1v1=(m1+m2)v2,解得:v2= 30×5+50×380m/s=3.75m/s .根据能量守恒得, ΔE=12m1v12+12m2v2−12(m1+m2)v22 ,代入数据解得△E=37.5J