Question

10．如图所示，前端粘有粘结剂的铁块A质量m_A=l kg，足够长的木板B质量m_B=4kg，质量为m_C=2kg木块C置于木板B上，水平面光滑，B、C之间有摩擦．现使A以v₀=12m/s的初速度向右运动，与B碰撞后粘合在一起．求：
①B运动过程中的最大速度大小．
②木块C的最终速度大小．

Answer 1

分析 A与B发生碰撞B获得速度，开始做匀减速直线运动，C开始做匀加速直线运动，当BC速度相同时，两者相对静止，A与B碰后瞬间，B速度最大．A、B、C构成的系统，由动量守恒定律求解．

解答 解：①A与B碰撞粘合后，当C的速度为零时，B具有最大速度，且A、B速度相同，
设大小为v_B．取向右为正方向，由动量守恒定律，得
m_Av₀=（m_A+m_B ）v_B 
代入数据，解得v_B=2.4 m/s 
②最终A、B、C的速度相同，设C的最终速度大小为v_C
A、B、C构成的系统，由动量守恒定律，得
m_Av₀=（m_A+m_B+m_C） v_C 
代入数据，解得v_C=1.71 m/s 
答：①B运动过程中的最大速度大小是2.4 m/s．
②木块C的最终速度大小是1.71 m/s

点评 本题考查了求木板、木块速度问题，分析清楚运动过程、正确选择研究对象与运动过程是解题的前提与关键，应用动量守恒定律即可正确解题；解题时要注意正方向的选择．