Question

如圖所示，一個物塊A（可看成質(zhì)點）放在足夠長的平板小車B的右端，A、B一起以v0的水平初速度沿光滑水平面向左滑行。左邊有一固定的豎直墻壁，小車B與墻壁相碰，碰撞時間極短，且碰撞前、后無動能損失。已知物塊A與小車B的水平上表面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。若A、B的質(zhì)量均為m，求小車與墻壁碰撞后的運動過程中，物塊A所受摩擦力的沖量大小和方向若A、B的質(zhì)量比為k，且k＜1，求物塊A在小車B上發(fā)生相對運動的過程中物塊A對地的位移大小。

                                                                                              

Answer 1

  解析  （1）設(shè)小車B與墻碰撞后物塊A與小車B所達(dá)到的共同速度大小為v，設(shè)向右為正方向，則由動量守恒定律得mv0－mv0=2mv

                       解得v=0

對物塊A，由動量定理得摩擦力對物塊A的沖量I=0－（－mv0）=mv0，沖量方向水平向右

（2）設(shè)A和B的質(zhì)量分別為km和m，小車B與墻碰撞后物塊A與小車B所達(dá)到的共同速度大小為v′，木塊A的位移大小為s。設(shè)向右為正方向，則由動量守恒定律得：mv0－kmv0=（m+km）v′

解得v′=

對木塊A由動能定理

代入數(shù)據(jù)解得