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16.如图所示,光滑水平面上静止放置两物体A、B,mA=1kg,mB=2kg.现对A施加一个水平向右的恒力F=3N,经时间t=3s后撤去该力.A继续运动一段时间后,与B发生正碰,碰后A、B粘在一起以共同的速度向右运动.求:
(1)撤去拉力F时物体A的速度
(2)碰后A、B物体的共同速度
(3)碰撞过程中物体B对A做的功.

分析 (1)对F作用在A上的过程中,根据动量定理列式求解;
(2)碰撞过程中,AB系统动量守恒,根据动量守恒定律列式求解共同速度;
(3)根据动能定理求解碰撞过程中物体B对A做的功.

解答 解:(1)对F作用在A上的过程中,根据动量定理得:
Ft=mAvA
解得:${v}_{A}=\frac{3×3}{1}=9m/s$
(2)碰撞过程,A、B组成的系统动量守恒,根据动量守恒定律得:
mAvA=(mA+mB)v
解得:v=3m/s
(3)由动能定理得:${W}_{BA}=\frac{1}{2}{m}_{A}{{v}_{共}}^{2}-\frac{1}{2}{m}_{A}{{v}_{A}}^{2}=-36J$.
答:(1)撤去拉力F时物体A的速度为9m/s;
(2)碰后A、B物体的共同速度为3m/s;
(3)碰撞过程中物体B对A做的功为-36J.

点评 本题主要考查了动量定理、动量守恒定律以及动能定理的直接应用,知道碰撞过程,A、B组成的系统动量守恒,难度不大,属于基础题.

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