题目
狮子和鬣狗共同生活在非洲大草原上,是天生的死对头。一只狮子伏击一卧地休息的鬣狗,狮子咬住鬣狗前瞬间的水平速度大小 =10m/s,咬住后它们一起沿水平地面滑行一段距离后停下。狮子和鬣狗的质量分别为m1=200kg、m2=50kg,它们滑行时与地面间的动摩擦因数μ=0.8,取重力加速度大小g=10m/s2。求:
(1)
狮子咬住鬣狗的过程中损失的机械能E;
(2)
狮子咬住鬣狗后一起向前滑行的距离x。
答案: 设狮子咬住鬣狗后瞬间它们的共同速度大小为v,根据动量守恒定律有 m1v0=(m1+m2)v 根据能量守恒定律有 E=12m1v02−12(m1+m2)v2 联立解得v=8m/s,E=2000J
滑行过程,根据功能关系有 μ(m1+m2)gx=12(m1+m2)v2 解得x=4m