Question

16．如圖所示，光滑水平面上靜止放置兩物體A、B，m_A=1kg，m_B=2kg．現(xiàn)對A施加一個水平向右的恒力F=3N，經(jīng)時間t=3s后撤去該力．A繼續(xù)運動一段時間后，與B發(fā)生正碰，碰后A、B粘在一起以共同的速度向右運動．求：
（1）撤去拉力F時物體A的速度
（2）碰后A、B物體的共同速度
（3）碰撞過程中物體B對A做的功．

Answer 1

分析 （1）對F作用在A上的過程中，根據(jù)動量定理列式求解；
（2）碰撞過程中，AB系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律列式求解共同速度；
（3）根據(jù)動能定理求解碰撞過程中物體B對A做的功．

解答 解：（1）對F作用在A上的過程中，根據(jù)動量定理得：
Ft=m_Av_A
解得：${v}_{A}=\frac{3×3}{1}=9m/s$
（2）碰撞過程，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律得：
m_Av_A=（m_A+m_B）v_共
解得：v_共=3m/s
（3）由動能定理得：${W}_{BA}=\frac{1}{2}{m}_{A}{{v}_{共}}^{2}-\frac{1}{2}{m}_{A}{{v}_{A}}^{2}=-36J$．
答：（1）撤去拉力F時物體A的速度為9m/s；
（2）碰后A、B物體的共同速度為3m/s；
（3）碰撞過程中物體B對A做的功為-36J．

點評 本題主要考查了動量定理、動量守恒定律以及動能定理的直接應(yīng)用，知道碰撞過程，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．