(1)假设A车第一次碰到挡板前一直做加速运动 对车A,由动能定理有 fd=μmgd=MvA2 ① 代入数据解得vA=0.30m/s ② 车碰到挡板前,车A和滑块B组成的系统动量守恒,有 mv0=mvB+MvA ③ 将vA=0.30m/s和其它数据代入解得 vB=1.14m/s ④ 此时vB>vA,说明此前B一直与车A发生相对滑动,车A一直加速. 因此车碰到挡板前,车A和滑块B的速度分别是 vA=0.30m/s,vB=1.14m/s (2)假设车到第二次碰到挡板之前,B已经停在车上,则车从第一次碰到挡板之后到第二次碰到挡板之前的这段时间内,车A和滑块B组成的系统动量守恒,取向右方向为正方向,有 mvB-MvA=(m+M)v′⑤ 代入数据解得v′=0.24m/s(方向向右) ⑥ 因为v′<vA,说明车从第一次碰到挡板之后到第二次碰到挡板之前的这段时间内,车A先向左做减速运动,再向右做加速运动,最后保持匀速运动直到第二次碰撞挡板. 车到第二次碰到挡板之后,系统的总动量方向向左,由动量守恒定律可得 mv′-Mv′=(m+M)v″⑦ 代入数据解得v″=-0.03m/s(负号方向向左) ⑧ 答:(1)A车第一次碰到挡板前瞬间,车A和滑块B的速度vA和vB各是0.30m/s、1.14m/s. (2)当A车与挡板所有可能的碰撞都发生后,车A和滑块B稳定后的速度是0.03m/s,反向向左. |