如图所示,水平面O点的右侧光滑,左侧粗糙.O点到右侧竖直墙壁的距离为L,一系统由可看作质点的A、B两木块和一短而硬(即劲
1个回答

(1)由于撞击墙壁后以原速率反弹,所以解除锁定前瞬间A、B的速度大小相等且等于撤去恒力F时的速度大小,根据动能定理有:

f (

3

4 L) =

1

2 (2m) v 2

解得:v=

3FL

4m

(2)设解除锁定后,A、B速度分别为v 1、v 2;(m 1=m 2=m)

由于弹开瞬时,系统动量守恒:2mv=m 1v 1+m 2v 2

由于解除锁定过程中系统机械能守恒,则有:

1

2 (2m) v 2 +E 0=

1

2 m 1

v 21 +

1

2 m 2

v 22

由上面三式联立解得:v 1=

3FL

4m +

E 0

m ,v 2=

3FL

4m -

E 0

m ,或v 1=

3FL

4m -

E 0

m ,v 2=

3FL

4m +

E 0

m .

由于v 1>v 2,所以应该取:v 1=

3FL

4m +

E 0

m ,v 2=

3FL

4m -

E 0

m .

(3)若解除锁定后B物体的最小动能应为零,即全部的机械能全部转化给A,即:v 2=

3FL

4m -

E 0

m =0,

解得:E 0=

3

4 FL

将上式代入v 1可得最大值:v 1m=

3FL

m

根据动能定理得:-μmgSm=0-

1

2 m

v 21m

所以A距O点的最远距离为:S m=

3FL

2μmg

答:

(1)解除锁定前瞬间,A,B的速度是

3FL

4m .

(2)解除锁定后瞬间,A,B的速度分别为

3FL

4m +

E 0

m 和

3FL

4m -

E 0

m .

(3)A能运动到距O点最远的距离为

3FL

2μmg .