Question

【題目】如圖所示，在光滑水平面上，木塊C置于足夠長的木板A上的左端某處，A、C開始以v0＝10m/s的初速度共同向右運動，與靜止在地面上的B碰撞后，B立即獲得vB＝3m/s的速度。已知mA＝1kg，mB＝4kg，mC＝2kg，A、C間接觸面粗糙，試求：

(1)第一次碰撞瞬間A、B、C組成的系統損失的機械能；

(2)請分析說明，第一次碰撞后還能進行第二次碰撞嗎？

Answer 1

【答案】(1)30J；(2)能

【解析】

(1)設向右為正方向，A、C開始以v0=10m/s的初速度共同向右運動，與B碰撞后B立即獲得vB=3m/s的速度，由于碰撞時間極短，C的速度可認為還沒有變化，A、B組成的系統動量守恒有

mAv0=mAvA+mBvB

解得碰后A的速度為：

vA=-2m/s

負號表示方向水平向左，大小為2m/s，第一次碰撞瞬間損失的機械能為：

(2)第一次碰撞后，A、C組成的系統動量守恒，設A、C穩定后的共同速度為vAC，則有

mAvA+mCv0=（mA+mC）vAC

可得：

vAC=6m/s

方向向右。因為vAC＞vB，所以還能發生第二次碰撞。