Question

【題目】如圖所示，水平地面上靜止放置一輛小車A，質(zhì)量mA＝4 kg，上表面光滑，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計(jì)．可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B置于A的最右端，B的質(zhì)量mB＝2 kg.現(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)水平向右的恒力F＝10 N，A運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小車左端固定的擋板與B發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，碰撞后經(jīng)時(shí)間t＝0.6 s，二者的速度達(dá)到v＝2 m/s.求：

(1)A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a的大�。�

(2)A、B碰撞后瞬間的共同速度v1的大��；

(3)A的上表面長(zhǎng)度l.

Answer 1

【答案】(1)2.5 m/s2　(2)1 m/s　(3)0.45 m

【解析】(1)以A為研究對(duì)象，由牛頓第二定律有F＝mAa①

代入數(shù)據(jù)解得a＝2.5 m/s2②

(2)對(duì)A、B碰撞后共同運(yùn)動(dòng)t＝0.6 s的過程，由動(dòng)量定理得Ft＝(mA＋mB)v－(mA＋mB)v1③

代入數(shù)據(jù)解得v1＝1 m/s④

(3)設(shè)A、B發(fā)生碰撞前，A的速度為vA，對(duì)A、B發(fā)生碰撞的過程，由動(dòng)量守恒定律有

mAvA＝(mA＋mB)v1⑤

A從開始運(yùn)動(dòng)到與B發(fā)生碰撞前，由動(dòng)能定理有Fl＝mAv⑥

由④⑤⑥式，代入數(shù)據(jù)解得l＝0.45 m.