题目内容

如图所示,A、B质量分别为mA=1km,mB=2kg,置于小车C上,小车质量mC=1kg,AB间粘有少量炸药,AB与小车间的动摩擦因数均为0.5,小车静止在光滑水平面上.若炸药爆炸释放的能量有12J转化为A、B的机械能,其余的转化为内能,A、B始终在小车上表面水平运动.求:

(1)A、B开始运动的初速度各为多大?

(2)A、B在小车上滑行时间各为多少?(设小车足够长)

 

答案:见详解
解析:

(1)对爆炸过程应用动量守恒定律得

mAvA=mBvB

由能的转化与守恒定律得

E=mAvA2+mBvB2

将E=12J及其他已知量代入以上两式解得

vA=4m/s,vB=2m/s.

(2)设经tB时间B与C相对静止,经tA时间A停止运动,车的加速度大小为

ac==5m/s2

A、B加速度的大小为

aA=aB=mg=5m/s2.

B与C相对静止时有actB=vB-aBtB,解得

tB=0.2s

A停止滑行有0=vA-aAtA

解得

tA=0.8s.


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