(1)瞬时冲量和碰撞是一样的,由于作用时间极短,可以忽略较小的外力的影响,而且认为,冲量结束后物体B的速度仍为零,冲量是物体动量变化的原因,根据动量定理即可求得小车获得的速度,进而求出小车的动能. I = Mv0 (1分) v0 = I / M =" 13m" / s (1分) Ek = Mv02 / 2 = 169J(1分) (2)小车A获得水平向右的初速度后,由于A、B之间的摩擦,A向右减速运动B向右加速运动,由于洛伦兹力的影响,A、B之间摩擦也发生变化,设A、B刚分离时B的速度为vB,则: BqvB = mg (1分) 即vB = mg / Bq =" 10m" / s (2分) 若A、B能相对静止。设共同速度为v,由Mv0 = (M + m)v (2分) 解得v =" 10.8m" / s (1分) 因vB<v,说明A、B在没有达到共同速度前就分离了, 所以B的最大速度为vB=" 10m" / s. (1分) (3)由于洛伦兹力的影响,A、B之间的摩擦力逐渐减少,因此无法用Q = fs求摩擦产生的热量,只能根据机械能的减少等于内能的增加来求解. 由于B物体在达到最大速度时,两个物体已经分离,就要根据动量守恒定律求这时A的速度,设当物体B的速度最大时物体A的速度为vA A、B系统水平方向动量守恒:Mv0 = MvA + mvB (2分) ∴vA = (Mv0 – mvB) / M =" 11m/s " (1分) Q =ΔE = Mv02 / 2 – MvA2 / 2 – mvB2 / 2 =" 28J " (2分) |