题目内容
【题目】如图所示，在水平面上的A、B两点分别放置着物块甲和乙（均可看作质点），在C点固定有光电门，在D点固定一挡板，四点等间距排布，相邻两点间距均为L=1m。在物块乙上固定有遮光片，物块甲的质量为m1=1kg，物块乙（包括遮光片）的质量为m2=2kg水平面上B点右侧光滑，B点左侧粗糙，两物块与粗糙水平面间的动摩擦因数
=0.5,现对物块甲施加一个恒定的水平推力，使物块甲由静止向右运动当物块甲运动到AB中点时撤去推力，物块甲继续向右运动并与物块乙发生弹性正碰，测得碰后物块甲的速度大小v1=
m/s，物块乙先后通过光电门的时间间隔△t=1.8s。不计物块乙与挡板相碰的时间，物块乙与挡板的碰撞能量损失不可忽略，g=10m/s2。求：
(1)对物块甲施加的恒定水平推力为多大？
(2)甲、乙两物块最终能否再次发生弹性碰撞？若能碰撞，试求出二者碰后的速度；若不能碰撞，试求出两物块最终相距多远？
(3)在B点碰撞以后，乙比甲多运动多长时间？
【答案】(1)35N；(2)不会，
；(3)3.4s
【解析】
(1)取向右为正方向，两物块发生弹性碰撞，由于甲的质量小于乙的质量，因此碰撞后物块甲返回，所以碰撞后甲的速度为
设物块甲碰前的速度大小为v0，碰后乙的速度大小为v2，碰撞过程动量守恒、能量守恒，则有：
解得
物块甲从A到B整个过程，根据动能定理有
解得
(2)设甲停下的位置离B点的距离为x1，根据动能定理有：
解得
设物块乙与挡板碰撞后的速度大小为v3，则
解得
设乙物块停下的位置离B点的距离为x2，根据动能定理有：
解得
则两物块停下时相距的距离
所以不会再次相碰，两物块最终先后停下来，相距。
(3)碰撞后，设甲运动的时间为t1，根据动量定理有：
解得
碰撞后，乙从B点开始再回到B点所用时间
物块乙从B点向左运动的时间为t3，根据动量定理有
解得
因此甲停下后，乙多运动的时间为
阅读快车系列答案
