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如图所示,质量为mB=2kg的平板小车B静止在光滑的水平面上,板的左端静置一质量为mA=2kg的小物体A.一颗质量为10g的子弹以v0=600m/s的水平速度射穿物体A后,子弹速度变为v1=100m/s.物体A与小车B之间的动摩擦因素为μ=0.05,子弹射穿木块的时间很短,g=10m/s2
(1)求物体A的最大速度;
(2)若物体A未离开小车B,求小车的最大速度;
(3)为使物体A不离开小车,小车的长度至少为多少?
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(1)子弹射穿小物体A的过程中,两者组成的系统动量守恒:mv0=mv1+mAvA
代入数据解得:vA=2.5m/s  ②
此后A在B上做匀减速运动,B做匀加速运动,故物体A的最大速度为2.5m/s.
(2)若物体A未离开小车,当A、B速度相等时,小车B具有最大速度,设为v.子弹射穿A后,A、B组成的系统动量守恒:mAvA=(mA+mB)v ③
代入数据解得B的最大速度  v=1.25m/s  ④
(3)设子弹射穿A后,至达到相同速度时,物体A和小车B运动的位移分别为SA、SB
以A为研究对象,根据动能定理:mAgsA=
1
2
mAv2-
1
2
mA
v2A
  ⑤
以B为研究对象,根据动能定理:μmAgsB=
1
2
mBv2
  ⑥
为使物体不离开小车,小车的长度L至少为 L=sA-sB
联立解得 L=3.125m  ⑧
答:
(1)物体A的最大速度为2.5m/s;
(2)若物体A未离开小车B,小车的最大速度为1.25m/s;
(3)为使物体A不离开小车,小车的长度至少为3.125m.
练习册系列答案
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(2012?延吉市模拟)如图所示,质量为mB=14kg的木板B放在水平地面上,质量为mA=10kg的木箱A放在木板B上.一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在地面的木桩上,绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5,木板B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4.重力加速度g取10m/s2.现用水平力F将木板B从木箱A下面匀速抽出,试求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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(2)拉力F的大小.

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如图所示,质量为mB=2kg的平板车B上表面水平,开始时静止在光滑水平面上,在平板车左端静止着一块质量为mA=2kg的物体A,一颗质量为m0=0.01kg的子弹以υ0=600m/s的水平初速度瞬间射穿A后,速度变为υ2=100m/s,已知A、B之间的动摩擦因数不为零,且A与B最终达到相对静止. 
①物体A的最大速度υA=
2.5
2.5
m/s;
②平板车B的最大速度υB=
1.25
1.25
m/s;  
③若从B开始运动到取得最大速度历时0.25s,g=10m/s2,则A、B间动摩擦因数μ=
0.5
0.5

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(1)长木板B在2.0s内的加速度是多少;
(2)当t=2.0s时,A的速度大小是多少;
(3)在最初t=2.0s内A在B上滑动的距离是多少.

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