如图所示，右端有固定挡板的滑块B放在光滑的水平面上．B的质量为M=0.8kg,右端离墙壁的距离L=0.09m.在B 上靠近挡板处放一质量m=0.2kg的小金属块

题文

如图所示，右端有固定挡板的滑块B放在光滑的水平面上．B的质量为M=0.8kg,右端离墙壁的距离L=0.09m.在B 上靠近挡板处放一质量m=0.2kg的小金属块A，A与挡板之间有少量炸药．A和B之间的动摩擦因数μ=0.2．点燃炸药，瞬间释放出化学能．设有E₀=0.5J的能量转化为A和B的动能．当B向右运动与墙壁发生碰撞后，立即以碰撞前的速率向左运动．A始终未滑离B．g=10m/s²．求：



（1）A和B刚开始运动时的速度v_A、v_B；
（2）最终A在B上滑行的距离s．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）v_A=2m/s，方向向左；v_B=－0.5m/s，方向向右．（2）0.74m

解析

（1）A和B在炸药点燃前后动量守恒．取向左为正方向，则






解得v_A=2m/s，方向向左；v_B=－0.5m/s，方向向右
（2）B运动到挡板处时，设A和B的速度分别为

和

，取向左为正方向，由动量守恒定律可得



对B，由动能定理可得



解得

=1.6m/s；

=－0.4m/s，方向向右
设A、B最终保持相对静止时的共同速度为v
由动量守恒定律，有


由能量守恒定律，有


解得s=0.74m

考点

据考高分专家说，试题“如图所示，右端有固定挡板的滑块B放在光滑.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。

动量守恒定律

动量守恒定律：
1、内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。
2、表达式：m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁'+m₂v₂'。
3、动量守恒定律成立的条件：
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零；
②系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计；
③系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”：
①矢量性；②瞬时性；③相对性；④普适性。

动量守恒定律与机械能守恒定律的比较：

系统动量守恒的判断方法:

方法一：南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下：
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析，分清哪些是内力，哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零，或内力是否远大于外力，从而判断系统的动量是否守恒。
方法二：南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下：
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析，确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况，进而判定系统的动量是否守恒。