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(09·廣東物理·19)如圖19所示,水平地面上靜止放置著物塊B和C,相距=1.0m 。物塊A以速度=10m/s沿水平方向與B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右運動,并再與C發生正碰,碰后瞬間C的速度=2.0m/s 。已知A和B的質量均為m,C的質量為A質量的k倍,物塊與地面的動摩擦因數=0.45.(設碰撞時間很短,g取10m/s2)

(1)計算與C碰撞前瞬間AB的速度;

(2)根據AB與C的碰撞過程分析k的取值范圍,并討論與C碰撞后AB的可能運動方向。

 

【答案】

⑵當時,AB的速度為0 ; 當時,AB的運動方向與C相反

【解析】:⑴設AB碰撞后的速度為v1,AB碰撞過程由動量守恒定律得

設與C碰撞前瞬間AB的速度為v2,由動能定理得

聯立以上各式解得

⑵若AB與C發生完全非彈性碰撞,由動量守恒定律得

代入數據解得  

此時AB的運動方向與C相同

若AB與C發生彈性碰撞,由動量守恒和能量守恒得

聯立以上兩式解得

代入數據解得 

此時AB的運動方向與C相反

若AB與C發生碰撞后AB的速度為0,由動量守恒定律得

代入數據解得

總上所述得  當時,AB的運動方向與C相同

時,AB的速度為0

 當時,AB的運動方向與C相反

 

練習冊系列答案
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①當筒不轉動時,物塊靜止在筒壁A點受到的摩擦力和支持力的大小;

②當物塊在A點隨筒做勻速轉動,且其受到的摩擦力為零時,筒轉動的 角速度。

 

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①當筒不轉動時,物塊靜止在筒壁A點受到的摩擦力和支持力的大小;
②當物塊在A點隨筒做勻速轉動,且其受到的摩擦力為零時,筒轉動的 角速度。

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