Question

11．質(zhì)量為M=2kg的小平板車(chē)靜止在光滑的水平面上，車(chē)的一端靜止著質(zhì)量為m=2kg的物體A（可視為質(zhì)點(diǎn)），如圖一顆質(zhì)量為m₁=20g的子彈以600m/s的水平速度射穿A后速度變?yōu)?00m/s（穿過(guò)時(shí)間極短）．最后A未離開(kāi)平板車(chē)．求：
（1）A給子彈的沖量大��？
（2）平板車(chē)最后的速度？

Answer 1

分析 （1）對(duì)子彈應(yīng)用動(dòng)量定理求出A對(duì)子彈的沖量．
（2）子彈與物體A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，A于平板車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律可以求出平板車(chē)最后的速度．

解答 解：（1）對(duì)子彈，由動(dòng)量定理得：I=m₁v₁-m₁v₀=0.020×100-0.020×600=-10kg•m/s，負(fù)號(hào)表示沖量的方向：水平向左；
（2）子彈擊穿木塊過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以子彈的初速度方向?yàn)檎�方向�?br />由動(dòng)量守恒定律得：m₁v₀=m₁v₁+mv_A，解得：v_A=5m/s，
物體A與平板車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，
由動(dòng)量守恒定律得：mv_A=（M+m）v，解得：v=2.5m/s；
答：（1）A給子彈的沖量大小為10kg•m/s．
（2）平板車(chē)最后的速度大小為：2.5m/s，方向：水平向右．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求沖量與速度問(wèn)題，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程是解題的前提，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與沖量定理即可解題，解題時(shí)注意研究對(duì)象的選擇．