Question

【題目】如圖，光滑的水平地面上靜止放置一輛小車A，質量mA＝5kg，上表面光滑，可視為質點的物塊B置于A的最右端，B的質量mB＝3 kg。現對A施加一個水平向右的恒力F＝10 N，A運動一段時間后，小車左端固定的擋板與B發生碰撞，碰撞時間極短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下繼續運動，碰撞后經時間t＝0.8 s，二者的速度達到vt＝2 m/s。求：

(1)A開始運動時加速度a的大小；

(2)A、B碰撞后瞬間的共同速度v的大小；

(3)A的上表面長度l。

Answer 1

【答案】(1)2.0 m/s2；(2)1 m/s；(3)0.64 m

【解析】

(1)以A為研究對象，由牛頓第二定律有

代入數據解得

(2)設對A、B碰撞后共同運動速度為，在一起運動過程中，由動量定理得

代入數據解得

(3)設A、B發生碰撞前，A的速度為，對A、B發生碰撞的過程，由動量守恒定律有

A從開始運動到與B發生碰撞前，由動能定理有

代入數據可得