分析 物体A、B系统所受外力的合力为零,系统动量守恒;根据动量守恒定律和能量守恒定律列式后联立求解即可.
解答 解:(1)炸药爆炸瞬间A、B系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
0=m1v1+m2v2
A、B的机械能总量为12J,故有:
E=$\frac{1}{2}$m1v12+$\frac{1}{2}$m2v22=12J,
联立解得:v1=4m/s v2=-2m/s
或者:v1=-4m/s v2=+2m/s(不合实际,舍去)
(2)爆炸后AB在C上滑动,B先与C相对静止,设此时A的速度为v3,B、C的速度为v4,该过程中ABC组成的系统动量守恒.设该过程的时间为t3,对A应用动量定理:
-μm1gt3=m1v3-m1v1
对B应用动量定理:-μm2gt3=m2v4-m2v2
对C应用动量定理:(μm2g-μm1g)t3=m3v4
代人数据得:v3=3m/s;v4=-1m/s;t3=0.2s
之后,A在C是滑动直到相对静止,根据系统的动量守恒,有:
0=(m1+m2+m3)v,
解得:v=0,
设A滑动的总时间为t,则:-μm1gt=0-m1v1,
解得:t=0.8s
答:(1)A爆炸后获得的速度的大小为4m/s;B爆炸后获得的速度的大小为2m/s
(2)A在小车上滑行的时间为0.8s,B在小车上滑行的时间为0.2s.
点评 本题关键是明确爆炸过程系统动量守恒,同时结合能量守恒定律、动量定理和能量的转化与守恒列式求解,中档题.
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 0 | B. | $\frac{I}{m}$ | C. | $\frac{I}{M+m}$ | D. | 无法确定 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | a球获得的冲量最大 | |
B. | b球损失的动能最多 | |
C. | c球克服阻力做的功最多 | |
D. | 三种碰撞过程,系统动量都是守恒的 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终接触),并停在1层,最后两块磁铁可能已碰在一起 | |
B. | 若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终接触),并停在1层,最后两块磁铁一定仍在原来位置 | |
C. | 若电梯突然向上开动(磁铁与底板始终接触),并停在20层,最后两块磁铁可能已碰在一起 | |
D. | 若电梯突然向上开动(磁铁与底板始终接触),并停在20层,最后两块磁铁一定仍在原来位置 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | ①③ | B. | ②④ | C. | ①④ | D. | ②③ |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | a点的电势高于b点的电势 | |
B. | 电子在a点的加速度大于在b点的加速度 | |
C. | 电子在a点的动能大于在b点的动能 | |
D. | 电子在a点的电势能大于在b点的电势能 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | ![]() | B. | ![]() | C. | ![]() | D. | ![]() |
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