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(09·广东物理·19)如图19所示,水平地面上静止放置着物块B和C,相距=1.0m 。物块A以速度=10m/s沿水平方向与B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右运动,并再与C发生正碰,碰后瞬间C的速度=2.0m/s 。已知A和B的质量均为m,C的质量为A质量的k倍,物块与地面的动摩擦因数=0.45.(设碰撞时间很短,g取10m/s2)

(1)计算与C碰撞前瞬间AB的速度;

(2)根据AB与C的碰撞过程分析k的取值范围,并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向。

 

【答案】

⑵当时,AB的速度为0 ; 当时,AB的运动方向与C相反

【解析】:⑴设AB碰撞后的速度为v1,AB碰撞过程由动量守恒定律得

设与C碰撞前瞬间AB的速度为v2,由动能定理得

联立以上各式解得

⑵若AB与C发生完全非弹性碰撞,由动量守恒定律得

代入数据解得  

此时AB的运动方向与C相同

若AB与C发生弹性碰撞,由动量守恒和能量守恒得

联立以上两式解得

代入数据解得 

此时AB的运动方向与C相反

若AB与C发生碰撞后AB的速度为0,由动量守恒定律得

代入数据解得

总上所述得  当时,AB的运动方向与C相同

时,AB的速度为0

 当时,AB的运动方向与C相反

 

练习册系列答案
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②当物块在A点随筒做匀速转动,且其受到的摩擦力为零时,筒转动的 角速度。

 

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