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课件网) 专题二 能量与动量 攻坚克难一 力学综合 2 力学三大观点在板块模型中的应用 1 类型1 有外力作用 (2025·南通第三次调研)如图所示，长L＝1.0 m的轻质板C静止在光滑水平面上，小物块A、B分别静置在板C的左右两端，质量mA、mB均为1.0 kg，A、B与C间的动摩擦因数分别为μA＝0.4、μB＝0.2.现给A施加水平向右的推力，使它们开始运动，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B间的碰撞为弹性碰撞，取g＝10 m/s2. (1) 若推力大小F1＝2.0 N，A、B、C以相同的加速度一起运动，求加速度大小a及B受到的摩擦力大小fB. (2) 若推力大小F2＝6.0 N，B相对C运动，求从B开始运动到与A刚要发生碰撞的过程中，B所受摩擦力的冲量大小I. (3) 若推力大小F2＝6.0 N，经时间t＝1.0 s撤去推力，A、B、C继续运动到稳定状态，求整个过程中产生的热量Q. 答案：(1) 1.0 m/s2 1 N (2) 2.0 N·s (3) 3.0 J 【解析】(1) 对A、B、C，由牛顿第二定律得 F1＝(mA＋mB)a 代入数据解得 a＝1.0 m/s2 对B，由牛顿第二定律得 fB＝mBa 代入数据解得 fB＝1 N (2) A、C相对静止，对A、C，由牛顿第二定律得 F2－μBmBg＝mAaA 对B，由牛顿第二定律得 μBmBg＝mBaB 从B开始运动到与A刚要发生碰撞的过程的位移关系 代入数据解得t＝1.0 s B所受摩擦力的冲量 I＝μBmBgt 代入数据解得 I＝2.0 N·s (3) 经时间t＝1.0 s撤去推力时，A、C的速度 vA＝aAt＝4.0 m/s B的速度 vB＝aBt＝2.0 m/s A与B发生碰撞后，设A、B最终共速且B没有滑离C 对系统，从撤去推力至共速过程 由动量守恒得 mAvA＋mBvB＝(mA＋mB)v 由能量守恒得 解得Δx＝0.5 m
