問題詳情:
如圖所示,水平地面上靜止放置一輛小車A,質量,上表面光滑,小車與地面間的摩擦力極小,可以忽略不計.可視為質點的物塊B置於A的最右端,B的質量.現對A施加一個水平向右的恆力F=10N,A運動一段時間後,小車左端固定的擋板B發生碰撞,碰撞時間極短,碰後A,B粘合在一起,共同在F的作用下繼續運動,碰撞後經時間t=0.6s,二者的速度達到.求
(1)A開始運動時加速度a的大小;
(2)A,B碰撞後瞬間的共同速度v的大小;
(3)A的上表面長度l;
【回答】
(1) (2)1m/s (3)0.45m
【詳解】
(1)以A為研究對象,由牛頓第二定律有F=mAa①
代入數據解得a=2.5 m/s2②
(2)對A、B碰撞後共同運動t=0.6 s的過程,由動量定理得Ft=(mA+mB)v-(mA+mB)v1③
代入數據解得v1=1 m/s④
(3)設A、B發生碰撞前,A的速度為vA,對A、B發生碰撞的過程,由動量守恆定律有
mAvA=(mA+mB)v1⑤
A從開始運動到與B發生碰撞前,由動能定理有Fl=mAv⑥
由④⑤⑥式,代入數據解得l=0.45 m.
知識點:**碰撞和非**碰撞
題型:解答題