Question

【题目】如图所示，一质量M＝2 kg的平板小车静止在光滑的水平面上，小物块A、B静止在平板车上的C点，A、B间绝缘且夹有少量炸药．已知mA＝2 kg，mB＝1 kg，A、B与小车间的动摩擦因数均为μ＝0.2，A带负电，电荷量为q，B不带电．平板车所在区域内有范围很大的垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B0，且qB0＝10 N·s/m.炸药瞬间爆炸后释放的能量为12 J，并全部转化为A、B的动能，使得A向左运动、B向右运动．取g＝10 m/s2，小车足够长，求B相对小车滑行的距离．

Answer 1

【答案】m

【解析】

爆炸过程中A、B系统动量守恒、能量守恒，设向左为正，有0＝mAvA＋mBvB；

mAv＋mBv＝12 J

解得vA＝2 m/s，vB＝－4 m/s.

爆炸后，对A有qB0vA＝mAg＝20 N，因此A与平板车之间无摩擦而做匀速直线运动，从左端滑离小车．

对B与小车组成的系统，设其最终的速度为v，根据动量守恒和能量守恒有mBvB＝(M＋mB)v

－μmBg·Δs＝(M＋mB)v2－mBv，解得Δs＝ m.