(4)若研究对象为单一物体,可优先考虑两个定理,特别是涉及时间问题时应优先考虑动量定理,涉及功和位移问题时应优先考虑动能定理。
[例2] 一质量为M、长为l的长方形木板B放在光滑的水平地面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m 图2 (1)若已知A和B的初速度大小为v0,求它们最后的速度的大小和方向; (2)若初速度的大小未知,求小木块A向左运动到达的最远处(从地面上看)离出发点的距离。 解析 (1)法一 用动量守恒定律求解:系统水平方向动量守恒,取水平向右为正方向。木块A不滑离B板的条件是二者最终处于相对静止,设此时共同速度为v。 由动量守恒定律得Mv0-mv0=(M+m)v,可得v=v0,因为M>m,故v方向水平向右。 法二 用牛顿定律结合运动学公式求解:取水平向右为正方向,由运动学规律得,对A有v=-v0+a1t=-v0+t 对B有v=v0-a2t=v0-t 可得v=v0,方向向右。 (2)法一 用功能关系求解:当木块A对地向左运动距离最远时,末速度为零,在这过程中,克服摩擦力Ff做功消耗了自身的动能有Ffx=mv