如圖所示,在光滑的水平桌面上有一長為L=2m的木板C,它的兩端各有一塊擋板,C的質(zhì)量為mC=5kg,在C的中央并排放著兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A與B,其質(zhì)量分別為mA=1kg、mB=4kg,開始時(shí)A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài),并且A、B間夾有少許炸藥,炸藥爆炸使得A以vA=6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng),不計(jì)一切摩擦,兩滑塊中任一塊與擋板碰撞后就與擋板合成一體,爆炸與碰撞時(shí)間不計(jì),求:
(1)當(dāng)兩滑塊都與擋板碰撞后,板C的速度多大?
(2)從爆炸開始到兩個(gè)滑塊都與擋板碰撞為止,板C的位移多大?方向如何?
炸藥爆炸,滑塊A與B分別獲得向左和向右的速度,由動(dòng)量守恒可知,A的速度較大(A的質(zhì)量。,A、B均做勻速運(yùn)動(dòng),A先與擋板相碰合成一體(滿足動(dòng)量守恒)一起向左勻速運(yùn)動(dòng),最終B也與擋板相碰合成一體(滿足動(dòng)量守恒),整個(gè)過程滿足動(dòng)量守恒.
(1)整個(gè)過程A、B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒,有:
0=(mA+mB+mC)v,
所以v=0
(2)炸藥爆炸,A、B獲得的速度大小分別為vA、vB.以向左為正方向,有:
mAvA-mBvB=0,
解得:vB=1.5m/s,方向向右
然后A向左運(yùn)動(dòng),與擋板相撞并合成一體,共同速度大小為vAC
由動(dòng)量守恒,有:
mAvA=(mA+mC)vAC
解得:vAC=1m/s
此過程持續(xù)的時(shí)間為:t1=
1
vA
=
1
6
s
此后,設(shè)經(jīng)過t2時(shí)間B與擋板相撞并合成一體,則有:
L
2
=vACt2+vB(t1+t2),解得:t2=0.3s
所以,板C的總位移為:xC=vACt2=0.3m,方向向左
答案:(1)板C的速度是0 
(2)板C的位移大小是0.3m,方向向左.
練習(xí)冊系列答案
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如圖,球A、B置于光滑水平面上,A球的動(dòng)量為12kg?m/s,水平向右與靜止的B球發(fā)生碰撞,兩球動(dòng)量的變化可能是(設(shè)向右為正)( 。
A.△pA=-4kg?m/s,△pB=4kg?m/s
B.△pA=-5kg?m/s,△pB=5kg?m/s
C.△pA=6kg?m/s,△pB=-6kg?m/s
D.△pA=-24kg?m/s,△pB=24kg?m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,進(jìn)行太空行走的宇航員A和B的質(zhì)量分別為80kg和100kg,他們攜手遠(yuǎn)離空間站,相對空間站的速度為0.1m/s.A將B向空間站方向輕推后,A的速度變?yōu)?.2m/s,此時(shí)B的速度大小為______m/s,方向?yàn)開_____(填“遠(yuǎn)離空間站”或“靠近空間站”).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,三角形木塊A質(zhì)量為M,置于光滑水平面上,底邊長a,在其頂部有一三角形小木塊B質(zhì)量為m,其底邊長b,若B從頂端由靜止滑至底部,則木塊后退的距離為( 。
A.
ma
M+m
B.
Ma
M+m
C.
m(a-b)
M+m
D.
M(a-b)
M+m

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在核反應(yīng)堆中用石墨做慢化劑使中子減速,中子以一定速度與靜止碳核發(fā)生正碰,碰后中子反向彈回,則碰后碳核的運(yùn)動(dòng)方向與此時(shí)中子運(yùn)動(dòng)的方向______(選填“相反”或“相同”),碳核的動(dòng)量______(選填“大于”、“等于”或“小于”)碰后中子的動(dòng)量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

平直的軌道上有一節(jié)車廂,車廂以12m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻與一質(zhì)量為其一半的靜止的平板車掛接時(shí),車廂頂邊緣上一個(gè)小鋼球向前滾出,如圖所示,平板車與車廂頂高度差為1.8m,設(shè)平板車足夠長,求鋼球落在平板車上何處?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量分別為mA=6kg,mB=2kg的A、B兩個(gè)小物塊用細(xì)線栓接靜止在光滑的水平面上,中間放一被壓縮的輕彈簧,左端與A連接,右端與B不連接.現(xiàn)剪斷細(xì)線,A、B被彈簧彈開,離開彈簧時(shí),B物體的速度為6m/s,此后與右側(cè)的擋板發(fā)生碰撞,碰撞沒有能量損失.求:
①細(xì)線被剪斷前,彈簧的彈性勢能:
②B物體被擋板反彈后,通過彈簧再次與A發(fā)生作用的過程中,彈簧具有彈性勢能的最大值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量M=100kg的小船靜止在水面上,船首站著質(zhì)量m=40kg的游泳者甲,船尾站著質(zhì)量m=60kg的游泳者乙,船首指向左方,若甲、乙兩游泳者同時(shí)在同一水平線上甲朝左、乙朝右以3m/s的速率躍入水中,則( 。
A.小船向左運(yùn)動(dòng),速率為1m/s
B.小船向左運(yùn)動(dòng),速率為0.6m/s
C.小船向右運(yùn)動(dòng),速率大于1m/s
D.小船仍靜止

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

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C球碰撞,C球的最終速度vC=1m/s.求:
(1)A、B兩球跟C球相碰前的共同速度多大?
(2)兩次碰撞過程中一共損失了多少動(dòng)能?

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