Question

【題目】如圖甲所示，光滑水平面上有P、Q兩物塊，它們?cè)?/span>t=4s時(shí)發(fā)生碰撞，圖乙是兩者碰撞前后的位移-時(shí)間圖像，已知物塊P的質(zhì)量mp=1kg，求：

（1）物塊Q的質(zhì)量和兩物塊碰撞過程中物塊Q受到的沖量大小；

（2）碰撞過程損失的機(jī)械能。

Answer 1

【答案】（1） 物塊Q受到的沖量（2）

【解析】試題分析：根據(jù)位移時(shí)間圖像可知，碰撞前P的速度和碰撞后二者速度，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得物塊Q的質(zhì)量及沖量；由能量守恒定律，可得碰撞過程中損失的機(jī)械能。

（1）根據(jù)位移時(shí)間圖像可知，碰撞前P的速度為：

碰撞前P的動(dòng)量為：

根據(jù)位移-時(shí)間圖像，碰撞后二者速度相同，說明 碰撞為完全非彈簧碰撞，碰撞后，二者的共同速度

碰撞過程，由動(dòng)量守恒定律可得，解得：

對(duì)物塊Q，由動(dòng)量定理，兩物塊碰撞過程中物塊Q受到的沖量：

（2）由能量守恒定律，碰撞過程中損失的機(jī)械能

解得：；