Question

【题目】某校一学习小组为了研究路面状况与物体滑行距离之间的关系，做了模拟实验。他们用底部贴有轮胎材料的小物块A、B分别在冰面上做实验，A的质量是B的4倍。使B静止，A在距B为L处，以一定的速度滑向B，A撞到B后又共同滑行了一段距离，测得该距离为。

(1)A碰撞B前后的速度之比；

(2)A与B碰撞过程中损失的机械能与碰前瞬间机械能之比；

(3)要使A与B不发生碰撞，A、B间的距离至少是多大？

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)设B物块的质量为m，A物块碰撞B物块前后的速度分别为和，碰撞过程中动量守恒

代入数据得

(2)设A、B两物块碰撞前后两物块组成的系统的机械能分别为和，机械能的损失为，根据能的转化和守恒定律

所以

(3)设物块A的初速度为，轮胎与冰面的动摩擦因数为，A物块与B物块碰撞前，根据动能定理

碰后两物块共同滑动过程中根据动能定理

又

联立解得

设在冰面上A物块距离B物块为时，A物块与B物块不相撞，则

解得