Question

【题目】如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量mA=4 kg，忽略一切摩擦力．可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量mB=2 kg.现对A施加一个水平向右的恒力F=10 N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t=0.6 s，二者的速度达到vt=2 m/s.求：

（1）A开始运动时加速度a的大小；

（2）A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；

（3）A的上表面长度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为研究对象，由牛顿第二定律有①，代入数据解得②

（2）对A、B碰撞后共同运动t=0.6s的过程，

由动量定理得③，代入数据解得④

（3）设A、B发生碰撞前瞬间A的速度为vA，对A、B发生碰撞的过程，

由动量守恒定律有⑤

A从开始运动到与B发生碰撞前，由动能定理有⑥

由④⑤⑥式，代入数据解得l=0.45m