题目内容
【题目】如图所示,厚度均匀的长木板C静止在光滑水平面上,木板上距左端L处放有小物块B.某时刻小物块A以某一初速度从左端滑上木板向右运动,已知A、B均可视为质点,A、B与C间的动摩擦因数均为,A、B、C三者的质量相等,重力加速度为g。求:
(1)A刚滑上木板时,A、B的加速度大小;
(2)要使A、B不发生碰撞,A的初速度应满足的条件;
(3)若已知A的初速度为,且A、B之间发生弹性碰撞,碰撞前后A、B均沿同一直线运动。要保证A、B均不会从木板上掉下,木板的最小长度是多少。
【答案】(1),
;(2)
;(3)
【解析】
(1)对A有
得
对BC有
解得
(2)若A、B刚好不发生碰撞,则三都正好达到共同速,由动量守恒有
且有
解得
(3)由于弹性碰撞,A、B碰后交换速度,等同于A与C相对静止一起向前加速,B继续减速,刚好不滑下木板时,三者达到共同速度,由动量守恒有
且有
联立解得