Question

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(fā)生正碰，碰后瞬間C的速度=2.0m/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，物塊與地面的動摩擦因數(shù)=0.45。（設(shè)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(jù)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。

Answer 1

⑴設(shè)AB碰撞后的速度為v1,AB碰撞過程由動量守恒定律得    2分
設(shè)與C碰撞前瞬間AB的速度為v2，由動能定理得
-------2分  
聯(lián)立以上各式解得------1分
⑵若AB與C發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得
------1分
代入數(shù)據(jù)解得  ------1分     此時AB的運動方向與C相同
若AB與C發(fā)生彈性碰撞，由動量守恒和能量守恒得
-------2分  聯(lián)立以上兩式解得
代入數(shù)據(jù)解得 ----------1分  此時AB的運動方向與C相反
若AB與C發(fā)生碰撞后AB的速度為0，由動量守恒定律得 -------1分
代入數(shù)據(jù)解得--------1分
總上所述得 當(dāng)時，AB的運動方向與C相同-------1分
當(dāng)時，AB的速度為0 -----------1分
當(dāng)時，AB的運動方向與C相反-

解析