题目内容
（18分）如图所示，质量为mA=2kg的平板车A静止在水平地面上，车长d =5m。物块B静止在平板车左端，在物块B正前方某处。有一小球C，球C通过长l = 0.32m的细绳与固定点O相连，球C恰好与物块B等高，且C始终不与平板车A接触。在t = 0时刻，平板车A突然获得水平初速度v0开始向左运动，后来某一时刻物块B与球C发生弹性碰撞，碰后球C恰好能绕O点在竖直平面内作圆周运动。若B、C可视为质点，mB=mC= 1kg，物块B与平板车A、平板车A与地面之间的动摩擦因数均为?=0.2，g取10m/s2，求：
（1）B、C碰撞瞬间，细绳拉力的大小？
（2）B、C碰撞前瞬间物块B的速度大小。
（3）若B、C碰撞时，物块B在平板车的中间位置，且t0=1.5s时平板车A的速度变为v1 =5m/s，则物块B是在加速阶段还是减速阶段与球C相碰撞？小车的初速度v0多大？
（1）60N? （2）
（3）
【解析】
试题分析：（1）当球C在最高点处时。由牛顿第二定律，得
? ……（1分）
碰后球C从最低点到最高点过程中：
??? …………（2分）
当球C在最低点处：
?? ………（2分）
解得：F＝60N???? …………（1分）
（2）物块B与球C碰撞前速度为
，碰撞后速度为
，则
?????? …………（2分）
???? …………（1分）
解得： 
?? ………………（1分）
（3）刚开始时，平板车的加速度大小
，物块B的加速度大小
，
对平板车，由牛顿第二定律，
? 得
……（1分）
对物块B，
?? 
????? …………（1分）
假设B在加速阶段与C相碰，加速时间
，则
,且
故平板车A的初速度
??? ………（1分）
时平板车速度
????????
由于
所以物块B只能在与平板车相对静止共同减速阶段与球C相碰。…… （1分）
物块B与平板车相对静止共同减速时加速度大小
，由牛顿第二定律，得
? 
???? ………（1分）
设物块B与平板车速度相对滑动时间
，则
?? …………（1分）
????????? ………………（1分）
联立式子，解得：?????? …………（1分）
考点：本题考查牛顿运动定律、动能定理、动量守恒
寒假大串联黄山书社系列答案
如图所示，质量为mA=2kg的木板A静止在光滑水平面上，一质量为mB=1kg的小物块B以某一初速度vo从A的左端向右运动，当A向右运动的路程为L=0.5m时，B的速度为vB=8m/s，此时A的右端与固定竖直挡板相距x．已知木板A足够长（保证B始终不从A上掉下来），A与挡板碰撞无机械能损失，A、B之间的动摩擦因数为μ=0.2，g取10m/s2
（2013?许昌三模）如图所示，质量为mA=2kg的木块A静止在光滑水平面上．一质量为mB=1kg的木块B以某一初速度v0=5m/s沿水平方向向右运动，与A碰撞后都向右运动．木块A与挡板碰撞后立即反弹（设木块A与挡板碰撞过程无机械能损失）．后来木块A与B发生二次碰撞，碰后A、B同向运动，速度大小分别为0.9m/s、1.2m/s．求：
如图所示，质量为mA的物块A用不可伸长的细线吊着，在A的下方用弹簧连着质量为mB的物块B，开始时静止不动．现在B上施加一个竖直向下的力F，缓慢拉动B使之向下运动一段距离后静止（弹簧始终在弹性限度内），希望撤去力F后，B向上运动并能顶起A，则力F的最小值是（ ）
如图所示，质量为mA=1kg、mB=3kg的两个物体A和B．，用跨过定滑轮的细绳相连．用力把B压在水平桌面上．使A离地面的高度为H=2.0m，且桌面上方细绳与桌面平行．现撤去压B的外力．使A、B从静止开始运动，A着地后不反弹，在运动过程中B始终碰不到滑轮．B与水平桌面间的动摩擦因数为μ=0.2，不汁滑轮与轴间、绳子的摩擦、不计空气阻力及细绳和滑轮的质量，取g=10m/s2．求：