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    18．如图所示，竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接，右边与一个足够高的$\frac{1}{4}$光滑圆弧轨道平滑相连，圆弧半径R为0.45m，木块A、B静置于光滑水平轨道上．A的质量分别为mA=3kg．现让A以6m/s的速度v1水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞时间t为0.3s，碰后速度大小v1变为4m/s．当A与B碰撞后会立即粘在一起运动恰滑上圆弧轨道的最高点，重力加速度g取10m/s2，求：
    ①在A与墙壁碰撞的过程中，墙壁对A的平均作用力F的大小；
    ②B的质量．

    分析 ①A碰撞墙壁过程，应用动量定理可以求出作用力．
    ②A、B碰撞过程系统动量守恒，AB一起上升到最高点的过程中，机械能守恒，由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出B的质量．

    解答 解：①设水平向右为正方向，当A与墙壁碰撞时，由动量定理得：
    Ft=mAv′1-mA•（-v1），
    代入数据解得：F=100N．
    ②设碰撞后A、B的共同速度为v，以向右为正方向，由动量守恒定律得：
    mAv′1=（mA+mB）v，
    A、B在光滑圆形轨道上滑动时，机械能守恒，由机械能守恒定律得：
    $\frac{1}{2}$（mA+mB）v2=（mA+mB）gR，
    代入数据解得：mB=1kg．
    答：①在A与墙壁碰撞的过程中，墙壁对A的平均作用力F的大小为100N；
    ②B的质量为1kg．

    点评 本题主要考查了动量守恒定律和机械能守恒定律的直接应用，要求同学们能正确分析物体的运动情况，注意使用动量守恒定律时要规定正方向，难度适中．

    练习册系列答案
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