Question

3．如圖所示，質(zhì)量為2kg的平板車B上表面水平，原來靜止在光滑水平面上，平板車一端靜止著一塊質(zhì)量為2kg的物體A，一顆質(zhì)量為0.01kg的子彈以600m/s的速度水平瞬間射穿A后，速度變?yōu)?00m/s，如果A、B之間的動摩擦因數(shù)為0.05，求：
（1）A的最大速度；
（2）若A不會滑離B，B的最大速度是多少？

Answer 1

分析 （1）子彈擊穿A的時間極短，在此過程中，子彈和A組成的系統(tǒng)動量守恒，子彈剛射穿A時，A的速度最大，結(jié)合動量守恒定律求出A的最大速度．
（2）對A、B組成的系統(tǒng)研究，當A、B速度相同時，B的速度最大，根據(jù)動量守恒定律求出B的最大速度．

解答 解：（1）子彈剛射穿A時，A的速度最大．對于子彈和物體A組成的系統(tǒng)，
以子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律，得m₀v₀=m_Av_A+m₀v₀′．
代入數(shù)據(jù)解得v_A=2.5m/s．
（2）A在B上滑動時，A做減速運動，B做加速運動，當A、B速度相同時，B的速度最大，對于A、B系統(tǒng)，
以向右為正方向，由動量守恒定律，得m_Av_A=（m_A+m_B）v，解得v=1.25 m/s                                    
答：（1）A的最大速度為2.5m/s；
（2）若A不會滑離B，B的最大速度是1.25m/s

點評 本題考查了動量守恒定律的應(yīng)用，運用動量守恒定律關(guān)鍵選擇好研究的系統(tǒng)，知道子彈剛射穿A時，A的速度最大，當A、B速度相同時，B的速度最大．