Question

【題目】如圖所示，水平地面上靜止放置一輛小車A，質量mA=4 kg，忽略一切摩擦力．可視為質點的物塊B置于A的最右端，B的質量mB=2 kg.現對A施加一個水平向右的恒力F=10 N，A運動一段時間后，小車左端固定的擋板與B發生碰撞，碰撞時間極短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下繼續運動，碰撞后經時間t=0.6 s，二者的速度達到vt=2 m/s.求：

（1）A開始運動時加速度a的大小；

（2）A、B碰撞后瞬間的共同速度v的大小；

（3）A的上表面長度l.

Answer 1

【答案】（1）a=2.5 m/s2（2）v=1 m/s（3）l=0.45 m

【解析】（1）以A為研究對象，由牛頓第二定律有①，代入數據解得②

（2）對A、B碰撞后共同運動t=0.6s的過程，

由動量定理得③，代入數據解得④

（3）設A、B發生碰撞前瞬間A的速度為vA，對A、B發生碰撞的過程，

由動量守恒定律有⑤

A從開始運動到與B發生碰撞前，由動能定理有⑥

由④⑤⑥式，代入數據解得l=0.45m