如图所示,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/

◎ 题目

如图所示,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μ=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

解:(1)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
(2)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
时,AB的运动方向与C相同;
时,AB的速度为0; 
时,AB的运动方向与C相反。

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,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/…”主要考查了你对  【动能定理】,【能量转化与守恒定律】,【动量守恒定律的应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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