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C的质量=5 kg,在C的中央,并排放着两个可视为质点的滑
如图所示,在光滑的水平面上有一长L=2 m的木板C(在它的两端各有一块挡板)C的质量=5 kg,在C的中央,并排放着两个可视为质点的滑块A和B,=1 kg,=4 kg,开始时A、B、C均处于静止状态,并且A、B间夹有少量炸药,炸药爆炸使得A以=6 m/s的速度水平向左滑动。如果A、B与C间的摩擦可忽略不计(爆炸后A、B质量不变),两滑块中任一块与挡板碰撞后和挡板粘在一起,爆炸和碰撞的时间都可忽略。
(1)当两个滑块都与挡板粘在一起后,板C的速度为()()()=0。
(2)为了求板C的位置,先求爆炸后B的速度,故爆炸过程中A、B的动量守恒,以A的运动方向(向左)为正,则-=0,已知=6 m/s,解得==×6 m/s=1.5 m/s(向右)。由于>,开始时A、B又居C板的中央,所以A先与C相碰,再过一段时间,B才会与C相碰。以A和C为对象,设A与C相碰后共同速度为v,由动量守恒定律得:=(+)v,解得v==1 m/s。设从爆炸至A与C相碰历时,在A与C相碰时,B与C板右端相距x,由运动学关系有:=,x=-=-=1 m- m=0.75 m。A、C相碰后整体速度v=1 m/s(向左),再经时间B又与C相碰。以C为参照物,则有== s=0.3 s。在这段时间内板C的位移为s=v=1×0.3 m=0.3 m,方向向左。
答案:(1)A;(2)D
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