题目内容
【题目】如图,长板A和长板B紧挨着静止在光滑水平地面上,两长板的质量均为M=1kg,长度均为L=2.4m,铁块C以速度8m/s滑上A,然后滑到B上,最后和B以共同速度与固定在挡板上的弹簧碰撞,B、C与弹簧发生相互作用的过程中没有发生相对滑动,A也没有碰到B,B、C被弹回后,B与A发生完全非弹性 碰撞。已知铁块C的质量为m=2kg,铁块与两长板间的动摩擦因数μ=0.5,
,则
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(1)C滑离A时的速度多大?
(2)B、C达到共同速度时,C相对B的位移多大?
(3)最后达到稳定状态时C在A上还是B上,离长板A右端的距离多大?(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)
(2)
(3) ![]()
【解析】(1)设C从A上滑离时,A、B的速度为
,C的速度为
,对A、B、C组成的系统根据动量守恒和能量守恒分别列式可得
,![]()
联立解得
;
(2)C从滑上B到最后与B达到共同速度v的过程中,对B、C组成的系统,根据动量守恒定律列式可得
,
解得
;
C、B达到共同速度时,设C相对B运动的位移为
,C、B相互作用过程中,根据能量守恒定律可得
,
解得
;
(3)由能量守恒定律可知B、C被弹簧弹开后的速度为
;
A、B碰撞后的速度设为
,对A、B碰撞过程,根据动量守恒定律可得
,
解得
;
C与A、B发生相互作用的过程中,设最后三者的共同速度为
,根据动量守恒定律可得
,
解得
;
该过程中设C相对B运动的位移为
,根据能量守恒定律可得
,
解得
,
故最后C在A上且离A右端的距离
;
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