Question

17．如图所示，质量为m₁=2kg的物块A静止在光滑的水平面上，现施加一个水平向右的恒力F=10N，作用1s钟后撤去F，之后物块A与其正前方质量为m₂=1kg的物块B相碰，碰撞时间极短，碰后物块B的速度为5m/s，方向水平向右，求：
（1）撤去F的瞬间，物块A的速度大小；
（2）物块A在于物块B碰后速度的大小和方向．

Answer 1

分析 （1）对F作用在A上的过程中，根据动量定理列式求解撤去F的瞬间物块A的速度；
（2）碰撞过程中，A、B系统动量守恒，根据动量守恒定律列式求解物块A碰后速度的大小和方向．

解答 解：（1）对F作用在A上的过程中，根据动量定理得：
Ft=m₁v_A-0
解得：v_A=$\frac{Ft}{{m}_{1}}$=$\frac{10×1}{2}$=5m/s
（2）碰撞过程，A、B组成的系统动量守恒，取向右为正方向，根据动量守恒定律得：
m₁v_A=m₁v_A′+m₂v_B
解得：v_A′=2.5m/s，方向水平向右
答：（1）撤去F的瞬间，物块A的速度大小是5m/s；
（2）物块A在于物块B碰后速度的大小为2.5m/s，方向水平向右．

点评 本题中涉及力在时间上积累求速度要想到动量定理．对于碰撞过程，要知道A、B组成的系统动量守恒．