題組內容

9. 以質量為 M 的鐵鎚沿水平方向正面敲擊鐵釘,欲將長為 L、質量為 m 的鐵釘垂直釘入牆 內。若鐵鎚每次均以相同之速度 v0 敲擊鐵釘,敲擊後鐵鎚與鐵釘一起運動,使鐵釘進入 牆內一段距離。設鐵鎚與鐵釘碰撞過程所經歷的時間極短,可以忽略不計,且每次鐵釘被 鐵鎚敲擊入牆時所受之阻力,均為前次阻力之 n 倍 (n >1)。忽略重力,回答下列各子題:

(1)鐵鎚剛敲擊到鐵釘而與鐵釘一起運動時,兩者的總動能為何?(以 M, m 及 v0 表示 )