Question

12．如圖所示，水平地面上靜止放置著物塊B和C，相距L=1.0m．物塊A以速度v₀=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(yùn)動(dòng)，并再與C發(fā)生正碰，碰后瞬間C的速度v=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(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.45．（設(shè)碰撞時(shí)間很短，g取10m/s²）計(jì)算與C碰撞前后瞬間AB的速度．

Answer 1

分析 A、B碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律求出碰撞后的速度，然后應(yīng)用動(dòng)能定理求出AB與C碰撞前的速度；
A、B與C碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可以求出碰撞后A、B的速度．

解答 解：A、B碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv₀=2mv₁，
設(shè)與C碰撞前瞬間AB的速度為v₂，由動(dòng)能定理得：
-μmgl=$\frac{1}{2}$mv₂²-$\frac{1}{2}$mv₁²，
解得：v₂=4m/s；
AB與C碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：2mv₂=2mv′+5mv，
解得：v′=-1m/s；方向水平向左；
答：與C碰撞前瞬間AB的速度大小為4m/s，方向水平向右，碰撞后AB的速度大小為1m/s，方向水平向左．

點(diǎn)評(píng) 該題考查動(dòng)量守恒和能量守恒的綜合應(yīng)用，只要注意到碰撞過程中能量關(guān)系和動(dòng)量守恒，這樣就不會(huì)無從下手了．