Question

（09·廣東物理·19）如圖19所示，水平地面上靜止放置著物塊B和C，相距=1.0m 。物塊A以速度=10m/s沿水平方向與B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右運動，并再與C發(fā)生正碰，碰后瞬間C的速度=2.0m/s 。已知A和B的質量均為m，C的質量為A質量的k倍，物塊與地面的動摩擦因數=0.45.（設碰撞時間很短，g取10m/s2）

（1）計算與C碰撞前瞬間AB的速度；

（2）根據AB與C的碰撞過程分析k的取值范圍，并討論與C碰撞后AB的可能運動方向。

 

Answer 1

【答案】

⑴⑵當時，AB的速度為0 ； 當時，AB的運動方向與C相反

【解析】：⑴設AB碰撞后的速度為v1,AB碰撞過程由動量守恒定律得

設與C碰撞前瞬間AB的速度為v2，由動能定理得

聯(lián)立以上各式解得

⑵若AB與C發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得

代入數據解得  

此時AB的運動方向與C相同

若AB與C發(fā)生彈性碰撞，由動量守恒和能量守恒得

聯(lián)立以上兩式解得

代入數據解得 

此時AB的運動方向與C相反

若AB與C發(fā)生碰撞后AB的速度為0，由動量守恒定律得

代入數據解得

總上所述得  當時，AB的運動方向與C相同

當時，AB的速度為0

 當時，AB的運動方向與C相反