Question

【题目】如图，光滑曲面轨道在O点与光滑水平地面平滑连接，地面上静止放置一各表面光滑、质量为3m的斜面体C，一质量为m的小物块A从高h处由静止开始沿轨道下滑，在O点与质量为m的静止小物块B发生碰撞，碰撞后A、B立即粘连在一起向右运动（碰撞时间极短），平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的高度小于斜面体高度。求：

(1)A和B碰撞过程中B受的合力的冲量大小；

(2)斜面体C获得的最大速度。

Answer 1

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)A下落到O点过程，由机械能守恒得

得

A、B碰撞过程，取向右为正方向，由动量守恒定律得：

mv0=2mv1

可得

对B，由动量定理得

(2)AB一起冲上斜面体后又返回时，C获得的速度最大，AB与C水平方向动量守恒，取水平向右为正方向，则有

2mv1=2mvB+mCvC

AB与C机械能守恒，则有

联立解得

代入数值可得