Question

【題目】如圖所示，水平地面上靜止放置一輛小車，質量，上表面光滑，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計．可視為質點的物塊置于的最右端， 的質量，現對施加一個水平向右的恒力， 運動一段時間后，小車左端固定的擋板與發生碰撞，碰撞時間極短，碰后、粘合在一起，共同在的作用下繼續運動，碰撞后經時間，二者的速度達到，求：

（1）開始運動時加速度的大小；

（2）、碰撞后瞬間的共同速度的大小；

（3）的上表面長度．

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）；

【解析】以為研究對象，由牛頓第二定律有： ①，

代入數據解得： ②

（2）對、碰撞后共同運動的過程分析，由動量定理得：

③，

代入數據解得： ④．

（3）設、發生碰撞前的速度，對、發生碰撞的過程，由動量守恒定律有：

⑤

從開始運動到與發生碰撞前，由動能定律有：

⑥

由④⑤⑥式，代入數據得：

⑦．