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如图1所示,物块A、B的质量分别是m1=4.0kg和m2=6.0kg,用轻弹簧相...

如图1所示,物块A、B的质量分别是m1=4.0kg和m2=6.0kg,用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上,物块B左侧与竖直墙相接触.另有一个物块C从t=0时刻起以一定的速度向左运动,在t=0.5s时刻与物块A相碰,碰后立即与A粘在一起不再分开.物块C的v-t图象如图2所示.试求:
(1)物块C的质量m3
(2)在5.0s到15s的时间内物块A的动量变化的大小和方向.
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(1)由图乙所示图象求出物块C碰撞前后C的速度,以A与C组成的系统为研究对象,在A与C碰撞过程中动量守恒,由动量守恒定律可以求出物块C的质量. (2)由图象求出第5.0s和第15s末物块A的速度,然后求出物块A动量的变化. 【解析】 (1)由图象可知,物体C与物体A相碰前的速度为v1=6m/s, 相碰后的速度为:v2=2m/s, 由动量守恒定律得:m3v1=(m1+m3)v2, 解得:m3=2.0 kg.  (2)规定向左的方向为正方向,由图象可知, 在第5.0s和第15s末物块A的速度分别为:v2=2m/s,v3=-2m/s, 物块A的动量变化为:△p=m1(v3-v2)=-16kg•m/s, 即在5.0s到15s的时间内物块A动量变化的大小为: 16 kg•m/s,方向向右. 答:(1)物块C的质量为2.0kg; (2)物块A动量变化的大小为16kg•m/s,方向:方向向右.
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考点分析:
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A.2 cm
B.1 cm
C.1.5 cm
D.0.5 cm
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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