如圖所示，一個物塊A（可看成質點）放在足夠長的平板小車B的右端，A、B一起以v0的水平初速度沿光滑水平面向左...

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問題詳情：

如圖所示，一個物塊A（可看成質點）放在足夠長的平板小車B的右端，A、B一起以v0的水

平初速度沿光滑水平面向左滑行。左邊有一固定的豎直牆壁，小車B與牆壁相碰，碰撞時間極短，

且碰撞前、後無動能損失。已知物塊A與小車B的水平上表面間的動摩擦因數爲μ，重力加速度

爲g。

若A、B的質量均爲m，求小車與牆壁碰撞後的運動過程中，物塊A所受摩擦力的衝量大小和方向

若A、B的質量比爲k，且k＜1，求物塊A在小車B上發生相對運動的過程中物塊A對地的位移大小

【回答】

【知識點】動量守恆定律在滑塊相互作用問題上的應用。F3

【*解析】（1）設小車B與牆碰撞後物塊A與小車B所達到的共同速度大小爲v，設向右爲正方向，則由動量守恆定律得mv0－mv0=2mv

解得v=0

對物塊A，由動量定理得摩擦力對物塊A的衝量I=0－（－mv0）=mv0，衝量方向水平向右

（2）設A和B的質量分別爲km和m，小車B與牆碰撞後物塊A與小車B所達到的共同速度大小爲v′，木塊A的位移大小爲s。設向右爲正方向，則由動量守恆定律得：mv0－kmv0=（m+km）v′

解得v′=

對木塊A由動能定理

代入數據解得

【思路點撥】第1問運用動量守恆定律時先要規定正方向，設它們的共同速度爲V，然後列方程求解所求物理量。第2問告知了質量之比爲k，且k＜1，求A相對地面的位移，這問給學生帶來了難度，也是一個難點所在。實際求解方法與第1問相同，設它們的共同速度爲，依動量守恆定律求出共同速度，再由功能關係（動能定理）對A求它對地的位移。