如图所示,一质量为的物块a静止在水平地面上的A点,物块a与水平地面间的动摩擦因数,现对物块a施加一与水平方向呈角的恒力F,运动到B点时撤去外力F,此时物块a与处在B点的另一个完全相同的物块b发生完全非弹性碰撞,已知, , , , ,重力加速度,求:
(1)物块a碰撞前瞬间速度;
(2)两物块碰撞过程中损失的机械能。
【答案】(1)(2)
【解析】(1)以物块a为研究对象,对其受力分析,根据牛顿第二定律有:
物块a从A点运动到B点做匀加速直线运动,设物块a到达B点的速度为,根据匀变速直线运动的规律有:
联立可以得到:。
(2)两物块发生完全非弹性碰撞,满足动量守恒,即
解得:
两物块碰撞过程中损失的机械能为。