题目内容
如图所示,右端有固定挡板的滑块B放在光滑的水平面上.B的质量为M=0.8kg,右端离墙壁的距离L=0.09m.在B 上靠近挡板处放一质量m=0.2kg的小金属块A,A与挡板之间有少量炸药.A和B之间的动摩擦因数μ=0.2.点燃炸药,瞬间释放出化学能.设有E0=0.5J的能量转化为A和B的动能.当B向右运动与墙壁发生碰撞后,立即以碰撞前的速率向左运动.A始终未滑离B.g=10m/s2.求:
(1)A和B刚开始运动时的速度vA、vB;
(2)最终A在B上滑行的距离s.
(1)vA=2m/s,方向向左;vB=-0.5m/s,方向向右.(2)0.74m
解析:
(1)A和B在炸药点燃前后动量守恒.取向左为正方向,则
解得vA=2m/s,方向向左;vB=-0.5m/s,方向向右
(2)B运动到挡板处时,设A和B的速度分别为和,取向左为正方向,由动量守恒定律可得
对B,由动能定理可得
解得=1.6m/s;=-0.4m/s,方向向右
设A、B最终保持相对静止时的共同速度为v
由动量守恒定律,有
由能量守恒定律,有
解得s=0.74m
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