Question

如图所示，m_A＝1 kg，m_B＝4 kg，小物块m_C＝1 kg，ab、dc段均光滑，dc段足够长；物体A、B上表面粗糙，最初均处于静止．最初小物块C静止在a点，已知ab长度L＝16 m，现给小物块C一个水平向右的瞬间冲量I₀＝6 Ns。
(1)当C滑上A后，若刚好在A的右边缘与A具有共同的速度v₁(此时还未与B相碰)，求v₁的大小；
(2)A、C共同运动一段时间后与B相碰，若已知碰后A被反弹回来，速度大小为0.2 m/s，C最后和B保持相对静止，求B、C最终具有的共同速度v₂。

Answer 1

解：(1)对物块C，由动量定理，取向右为正方向
I₀＝m_Cv₀－0
v₀＝＝6 m/s
在C滑到A的右边缘的过程中，由于F_合＝0，所以A、C系统动量守恒，以v₀方向为正
m_Cv₀＝(m_C＋m_A)v₁
v₁＝3 m/s
(2)以v₀方向为正，A、C一起向右运动到与B相碰后，C将滑上B做减速运动，直到与B达到共同的速度，整个过程动量守恒，有
(m_C＋m_A)v₁＝－m_Av_A＋(m_B＋m_C)v₂
所以v₂＝1.24 m/s