Question

如圖甲所示，質(zhì)量m_B=1kg的平板小車B在光滑水平面上以v₁=1m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)t=0時(shí)，質(zhì)量m_A=2kg的小鐵塊A以v₂=2m/s的速度水平向右滑上小車，A與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2．若A最終沒(méi)有滑出小車，取水平向右為正方向，g=10m/s²，求：

（1）A在小車上相對(duì)小車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，小車的速度大小
（2）通過(guò)計(jì)算，在圖乙所示的坐標(biāo)紙中畫出1.5s內(nèi)小車B運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象．

Answer 1

解：（1）A在小車上停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，A、B以共同速度運(yùn)動(dòng)，
設(shè)其速度為v，取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：
m_Av₂-m_Bv₁=（m_A+m_B）v，解得，v=lm/s；
（2）設(shè)小車做勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度為a，時(shí)間t，
由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：，
由速度公式得：v=-v₁+at，
解得：，
則小車B先做勻減速運(yùn)動(dòng)，后做反向的勻加速運(yùn)動(dòng)，
最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小車的速度時(shí)間圖象如圖所示．
答：（1）小車速度大小為1m/s；
（2）圖象如圖所示．
分析：（1）A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可以求出相對(duì)靜止時(shí)的速度．
（2）先分析清楚小車的運(yùn)動(dòng)情況，然后作出v-t圖象．
點(diǎn)評(píng)：應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可正確解題．