Question

【題目】如圖，光滑曲面軌道在O點與光滑水平地面平滑連接，地面上靜止放置一各表面光滑、質(zhì)量為3m的斜面體C．一質(zhì)量為m的小物塊A從高h處由靜止開始沿軌道下滑，在O點與質(zhì)量為m的靜止小物塊B發(fā)生碰撞，碰撞后A、B立即粘連在一起向右運動（碰撞時間極短），平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的高度小于斜面體高度。求：

①A和B碰撞過程中B受的合力的沖量大��；

②斜面體C獲得的最大速度。

Answer 1

【答案】① ②

【解析】

①對A下落到O點過程，應(yīng)用動能定理得A與B碰前的速度；A碰B過程AB組成系統(tǒng)動量守恒，得碰后B的速度；對B應(yīng)用動量定理得A和B碰撞過程中B受的合力的沖量大小；

②AB一起沖上斜面體后又返回時，C獲得的速度最大，對此過程應(yīng)用動量守恒和機械能守恒得斜面體C獲得的最大速度。

①A下落到O點過程：，解得：

A、B碰撞動量守恒： ，解得：

對B，由動量定理得：，所以

② AB一起沖上斜面體后又返回時，C獲得的速度最大

AB與C水平方向動量守恒：

AB與C機械能守恒：

聯(lián)立解得：，代入數(shù)據(jù)得：