题目内容
如图，平板车B的质量为M，车上有一个质量为m的小滑块A，且M=2m。平板车静止于光滑的水平面上，小车右方水平面上固定着一个竖直挡板，小滑块与车面间的动摩擦因数为μ。现给车施加一个水平向右的瞬间冲量，使车向右运动，同时小滑块相对于小车滑动，当二者达到共同速度v之后一起向前运动，并与挡板发生无机械能损失的碰撞，碰撞时间极短。设平板车足够长，重力加速度为g。求：
（i）给车施加的水平向右的瞬间冲量的大小；
（ii）从地面上看，滑块A向右运动到离出发点最远处时，平板车B与竖直挡板的距离；
（iii）与竖直挡板碰撞以后的整个过程中滑块A相对平板车B滑动的总路程。
 |
解：
（i）设瞬间冲量为I，对AB整体由动量定理得：
I=（M+m）v ①
解得：
I=3mv ②
（ii）当滑块的速度为0时，从地面上看，滑块A向右运动到离出发点最远处。
③
设此时平板车B的速度为
,离开竖直挡板的距离为x,以向左为正方向， 由动量守恒定律得：
M v -mv=M ④
对平板车由动能定理得：
⑤
解得：
⑥
（iii）反弹后直到二者再次达到共同速度设为
,以向左为正方向，由动量守恒定律得：
M v -mv=（M+m） ⑦
设撤去F后的整个过程中滑块A相对平板车B滑动的总路程为s总，对AB整体由能量守恒定律得：
⑧
解得：
⑨
评分标准：本题共10分，其中①2分，②③④⑤⑥⑦⑧⑨各1分。
名校课堂系列答案
=3.20cm，
=4.52cm，
=8.42cm，
=9.70cm，则木块的加速度大小
= m/s2（保留三位有效数字）。
= （重力加速度为g，木块的加速度为
BAD=120o，整个系统保持静止状态。已知A物块所受的摩擦力大小为f，则D物块所受的摩擦力大小为
f B．f C．
f D．2 f