如图甲所示,质量为M=3.0kg的平板小车C静止在光滑的水平面上,在t=0...
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发布时间：2024-10-02 00:23
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时间：2024-10-06 21:51
物体A、B所受的摩擦力均为f=ma=2N，方向相反．
根据牛顿第三定律，车C受到A、B的摩擦力大小相等，方向相反，合力为零．
（2）设系统最终的速度为v，由系统动量守恒得，
mv A +mv B =（2m+M）v
代入数据，解得v=0.4m/s，方向向右．
由系统能量守恒得，
f( s A + s B )= 1 2 m v A 2 + 1 2 m v B 2 - 1 2 (2m+M) v 2
解得A、B的相对位移，即车的最小长度s=s A +s B =4.8m．
（3）1s后A继续向右减速滑行，小车与B一起向右加速运动，最终达到共同速度v．
在该过程中，对A运用动量定理得，-f△t=m△v
解得△t=0.8s．
即系统在t=1.8s时达到共同速度，此后一起做匀速运动．
在t=1.0s～3.0s时间内的v-t图象如下．
答：（1）小车在第1.0s内所受的合力为0N．
（2）要使A、B在整个运动过程中不会相碰，车的长度至少为4.8m．
（3）A、B在t=1.0s～3.0s时间内的v-t图象如图．
