Question

（16分）如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计。可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量。现对A施加一个水平向右的恒力F＝10N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板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＝0.6s，二者的速度达到。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

（1）2.5m/s2；（2）1m/s；（3）0.45m；

【解析】

试题分析：（1）以A为研究对象，由牛顿第二定律得

①

代入数据解得：

②

（2）对A、B碰撞后共同运动的过程中，由动量定理得

③

代入数据解得：

④

（3）设A、B发生碰撞前，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，由动能定理得：

⑥

联立④⑤⑥式，代入数据解得：

⑦

考点：牛顿第二定律、动量定理、动量守恒定律、动能定理