Question

【题目】如图甲所示，光滑水平面上有P、Q两物块，它们在t=4s时发生碰撞，图乙是两者碰撞前后的位移-时间图像，已知物块P的质量mp=1kg，求：

（1）物块Q的质量和两物块碰撞过程中物块Q受到的冲量大小；

（2）碰撞过程损失的机械能。

Answer 1

【答案】（1） 物块Q受到的冲量（2）

【解析】试题分析：根据位移时间图像可知，碰撞前P的速度和碰撞后二者速度，根据动量守恒定律可得物块Q的质量及冲量；由能量守恒定律，可得碰撞过程中损失的机械能。

（1）根据位移时间图像可知，碰撞前P的速度为：

碰撞前P的动量为：

根据位移-时间图像，碰撞后二者速度相同，说明 碰撞为完全非弹簧碰撞，碰撞后，二者的共同速度

碰撞过程，由动量守恒定律可得，解得：

对物块Q，由动量定理，两物块碰撞过程中物块Q受到的冲量：

（2）由能量守恒定律，碰撞过程中损失的机械能

解得：；