如圖所示,水平地面上靜止放置著物塊B和C,相距l=1.0 m.物塊A以速度v0=10 m/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(yùn)動(dòng),并再與C發(fā)生正碰,碰后瞬間C的速度v=2.0 m/s.已知A和B的質(zhì)量均為m,C的質(zhì)量為A質(zhì)量的K倍,物塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.45.(設(shè)碰撞時(shí)間很短,g取10 m/s2)

(1)計(jì)算與C碰撞前瞬間AB的速度;

(2)根據(jù)AB與C的碰撞過(guò)程分析K的取值范圍,并討論與C碰撞后AB的可能運(yùn)動(dòng)方向.

答案:
解析:

  (1)設(shè)AB碰撞后的速度為v1,AB碰撞過(guò)程由動(dòng)量守恒定律得

  

  設(shè)與C碰撞前瞬間AB的速度為v2,由動(dòng)能定理得

  

  聯(lián)立以上各式解得

  (2)若AB與C發(fā)生完全非彈性碰撞,由動(dòng)量守恒定律得

  

  代入數(shù)據(jù)解得

  此時(shí)AB的運(yùn)動(dòng)方向與C相同

  若AB與C發(fā)生彈性碰撞,由動(dòng)量守恒和能量守恒得

  

  聯(lián)立以上兩式解得

  代入數(shù)據(jù)解得

  此時(shí)AB的運(yùn)動(dòng)方向與C相反

  若AB與C發(fā)生碰撞后AB的速度為0,由動(dòng)量守恒定律得

  

  代入數(shù)據(jù)解得

  總上所述得當(dāng)時(shí),AB的運(yùn)動(dòng)方向與C相同

  當(dāng)時(shí),AB的速度為0

  當(dāng)4<k≤6時(shí),AB的運(yùn)動(dòng)方向與C相反


練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2008?汝城縣模擬)如圖所示,水平地面上的木塊在拉力F的作用下,向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),則F與物體受到的地面對(duì)它的摩擦力的合力方向?yàn)椋ā 。?/div>

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如圖所示,水平地面上豎直地固定著一個(gè)光滑的圓環(huán),一個(gè)質(zhì)量為m的小球套在環(huán)上,圓環(huán)最高點(diǎn)有一小孔,細(xì)線一端被人牽著,另一端穿過(guò)小孔與小球相連,使球靜止于A處,此時(shí)細(xì)線與豎直成θ角,重力加速度為g,則不正確的說(shuō)法是( 。

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(1)求小球進(jìn)入磁場(chǎng)B1時(shí)的加速度a的大。
(2)求小球離開(kāi)管口時(shí)的速度v的大。
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