Question

3．如图所示，质量为m₁=0.2kg，大小可忽略不计的物块A以V₁=3m/s的速度水平向右滑上质量为m₂=0.1kg的木板B的左端，同时木板B以V₂=1m/s水平向左运动，AB间动摩擦因数μ=0.5，水平面光滑，木板B的长度L=0.5m，g=10m/s²．求：从物块A滑上木板B至滑离木板B的过程中A对B的冲量大小．

Answer 1

分析 物块A滑上木板B至滑离木板B的过程中，根据系统动量守恒和能量守恒列车等式求出滑离的末速度，
根据动量定理得出A对B的冲量大小．

解答 解：物块A滑上木板B至滑离木板B的过程中，规定向右为正方向，
根据系统动量守恒得
m₁v₁-m₂v₂=m₁v′₁+m₂v′₂
根据能量守恒得
μm₁gL=$\frac{1}{2}$m₁${v}_{1}^{2}$+$\frac{1}{2}$m₂${v}_{2}^{2}$-$\frac{1}{2}$m₁${v′}_{1}^{2}$-$\frac{1}{2}$m₂${v′}_{2}^{2}$
解得：v′₁=2m/s，v′₂=1m/s
根据动量定理得出A对B的冲量大小I=0.1×1-0.1×（-1）=0.2N•S．
答：从物块A滑上木板B至滑离木板B的过程中A对B的冲量大小是0.2N•S．

点评 本题考查了求速度与冲量问题，分析清楚运动过程、选择恰当的过程应用动量守恒定律、能量守恒定律、动量定理即可正确解题．