Question

如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量m_A＝4 kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计．可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量m_B＝2 kg.现对A施加一个水平向右的恒力F＝10 N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t＝0.6 s，二者的速度达到v_t＝2 m/s.求：   

（1）A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；

（2）A的上表面长度l.

Answer

（1）1 m/s

（2）0.45 m

【解析】

试题分析：（1）对A、B碰撞后共同运动t＝0.6 s的过程，由动量定理得

Ft＝（mA＋mB）vt－（mA＋mB）v 代入数据解得v＝1 m/s

（2）设A、B发生碰撞前，A的速度为vA，对A、B发生碰撞的过程，由动量守恒定律有

mAvA＝（mA＋mB）v

A从开始运动到与B发生碰撞前，由动能定理有

代入数据解得l＝0.45 m

考点：动量守恒定律；动能定理

【名师点睛】本题是一道力学综合题，分析清楚A、B的运动过程是正确解题的关键，应用牛顿第二定律、运动学公式与动量守恒定律可以解题。