解得v=
在线断开后,滑块A经时间t′停止,根据动量定理有-μmAgt′=0-mAv
由此得t′==
设A停止时,B的速度为vB.对于A、B系统,从力F开始作用至A停止的全过程,根据动量定理有[F-μ(mA+mB)g](t+t′)=mBvB-0
将t′代入此式可求得B滑块的速度为vB=.
[答案]
尽管系统内各物体的运动情况不同,但各物体所受的冲量之和仍等于各物体总动量的变化量.应用这个处理方法能使一些繁杂的运动问题求解更简便.
1.质量为M的金属块和质量为m的木块用细绳连在一起,放在水中,如图所示.从静止开始以加速度a在水中匀加速下沉.经时间t1,细绳突然断裂,金属块和木块分离,再经时间t2,木块停止下沉,试求此时金属块的速度.
解析:把金属块、木块及细绳看成一个物体系统,整个过程中受重力(Mg+mg)和浮力(FM+Fm)不变,它们的合力为F合=(M+m)a,在绳断前后合力也不变,设木块停止下沉时,金属块的速度为v,选取竖直向下为正方向,对全过程应用动量定理,有
F合(t1+t2)=p′-p=Mv-0
则v=a(t1+t2).
答案:a(t1+t2)
动量守恒定律的综合应用
1.解决该类问题用到的规律:动量守恒定律,机械能守恒定律,能量守恒定律,功能关系等.
2.解决该类问题的基本思路
(1)认真审题,明确题目所述的物理情景,确定研究对象.
(2)如果物体间涉及多过程,要把整个过程分解为几个小的过程.
(3)对所选取的对象进行受力分析,判定系统是否符合动量守恒的条件.