题目内容
【题目】如图所示,薄板B和物块C放置于光滑水平面上,B的右端和C的左端相距L=1.5m,物块A放置在物块B上,A、B、C的质量分別为mA=mB=1kg、mC=2kg,A、B之向的动摩擦因数为=0.3,对A施加F=8N的恒力使A从静止开始运动;当B刚要与C碰撞时撤去恒力F,B与C发生弹性碰撞,碰撞时间极短。若A未滑离B,求
(1)B、C刚要碰撞时A、B的速度大小各是多少?
(2)最终A、B和C的速度大小各是多少?
(3)从开始运动到A、B相对静止,A相对于B滑动的距离。
【答案】(1),(2) A、B、C的速度大小均为2m/s(3)
【解析】
(1)B、C碰撞前,对A有
对B有
从开始运动到B、C刚要碰撞,有
设B、C碰前A、B的速度分别为、,则
解得、 。
(2)B、C发生弹性碰撞,有
解得、
此后A、B组成的系统动量守恒,设他们共同的速度为,
解得 ,故最终A、B、C的速度大小均为2m/s
(3)撤去F之前,对A有
解得 ,全过程,对A、B、C组成的系统,据动能定理可得
解得。
答:(1),(2) A、B、C的速度大小均为2m/s(3)
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