Question

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。

 

Answer 1

⑴设AB碰撞后的速度为v1,AB碰撞过程由动量守恒定律得    2分

    设与C碰撞前瞬间AB的速度为v2，由动能定理得

      -------2分  

联立以上各式解得------1分

⑵若AB与C发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得

      ------1分

   代入数据解得  ------1分      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

-------2分   联立以上两式解得

代入数据解得  ----------1分   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 -------1分

代入数据解得--------1分

总上所述得  当时，AB的运动方向与C相同-------1分

当时，AB的速度为0 -----------1分

 当时，AB的运动方向与C相反-

解析:略