Question

11．如图所示，在光滑水平面上有一长木板C，它的两端各有一挡板，木板C的质量为m_C=5kg．在C的正中央并排放着滑块A、B，质量分别为m_A=1kg，m_B=4kg．开始时，A、B、C均静止，A、B间夹有少量塑胶炸药，炸药爆炸后使A以6m/s的速度水平向左运动．设A、B与C间的摩擦都可以忽略，A、B中任一滑块与挡板碰撞后都与挡板结合成一体，求：
①A、B两滑块哪个先与木板C相碰，碰后板C的速度；
②当两滑块都与挡板相碰后，板C的速度．

Answer 1

分析 1、炸药爆炸瞬间，中A、B组成的系统动量守恒．应用动量守恒定律列式求解即可．
2、以A、B、C三个物体组成的系统为研究对象，从开始到两滑块都与挡板相碰后的过程中，系统合外力为零，动量守恒．

解答 解：①炸药爆炸瞬间，中A、B组成的系统动量守恒．
取水平向左为正方向，根据动量守恒定律得：
m_Av_A-m_Bv_B=0　
v_B=1.5m/s＜v_A
所以A与木板C先碰．
A、C组成的系统动量守恒，取水平向左为正方向，
m_Av_A=（m_A+m_C）v_AC
解得v_AC=1m/s 
②以A、B、C三个物体组成的系统为研究对象，从开始到两滑块都与挡板相碰后的过程中，系统合外力为零，
取水平向左为正方向，根据动量守恒定律得：
0=（m_A+m_B+m_C）v_C
解得v_C=0
答：①A与木板C先碰，碰后板C的速度是1m/s；
②当两滑块都与挡板相碰后，板C的速度是0．

点评 在同一物理过程中，系统的动量是否守恒，与系统的选取密切相关，故在运用动量守恒定律解题时，一定要明确在哪段过程中哪些物体组成的系统动量守恒．