(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.
分析:(1)A和B在炸药点燃前后动量守恒,能量守恒,根据动量守恒定律和能量守恒定律求出A 和 B 刚开始运动时的速度vA、vB.
(2)根据动量守恒定律,以及对B运用动能定理求出B与墙壁碰撞前A、B的速度大小,当A未离开B,两者具有共同速度,结合动量守恒定律和能量守恒定律求出A 在 B 上滑行的距离s.
(2)根据动量守恒定律,以及对B运用动能定理求出B与墙壁碰撞前A、B的速度大小,当A未离开B,两者具有共同速度,结合动量守恒定律和能量守恒定律求出A 在 B 上滑行的距离s.
解答:解:(1)A和B在炸药点燃前后动量守恒,能量守恒,以向左为正,则有:
mvA-MvB=0…①
mvA2+
MvB2=Eo…②
联立 ①②式,解得:vA=2 m/s,方向向左.
vB=-0.5 m/s,方向向右.
(2)B运动到墙壁处时,设A和B的速度分别 vA′、vB′.
对A和B,由动量守恒定律,设向左为正:mvA-M vB=mvA′-MvB′
对B,由动能定理有:-μmgL=
MvB′2-
MvB2
解得:vA′=1.6 m/s,vB′=0.4 m/s
设A和B最终保持相对静止时的共同速度为v,由碰后A、B动量守恒得:
mvA′+M vB′=(M+m)v
由功能关系:Eo=μmgs+
(M+m)v2
联立以上各式代入数据得:s=0.74 m.
答:(1)A和B刚开始运动时的速度vA=2 m/s,方向向左. vB=0.5 m/s,方向向右.
(2)最终A在B上滑行的距离为0.74m.
mvA-MvB=0…①
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
联立 ①②式,解得:vA=2 m/s,方向向左.
vB=-0.5 m/s,方向向右.
(2)B运动到墙壁处时,设A和B的速度分别 vA′、vB′.
对A和B,由动量守恒定律,设向左为正:mvA-M vB=mvA′-MvB′
对B,由动能定理有:-μmgL=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
解得:vA′=1.6 m/s,vB′=0.4 m/s
设A和B最终保持相对静止时的共同速度为v,由碰后A、B动量守恒得:
mvA′+M vB′=(M+m)v
由功能关系:Eo=μmgs+
| 1 |
| 2 |
联立以上各式代入数据得:s=0.74 m.
答:(1)A和B刚开始运动时的速度vA=2 m/s,方向向左. vB=0.5 m/s,方向向右.
(2)最终A在B上滑行的距离为0.74m.
点评:本题考查了动量守恒定律、能量守恒定律、动能定理的综合,是个多过程问题,对学生的能力要求较高,是道好题.