问题 问答题

如图所示,A、B两物体叠放在一起以v0的速度沿光滑的水平轨道匀速运动,与静止在同一光滑水平轨道上的木板C发生碰撞,碰撞后B、C以相同的速度运动(不粘合),A滑上C后最终停在木板C的最右端,已知A、B、C质量均相等,A可看成质点,B、C的上表面相平,且B的上表面光滑,木板C长为L.

求:①A物体的最终速度;

②从A滑上木板C到A最终停在木板C最右端所经历的时间.

答案

①B、C碰撞过程动量守恒,以B的初速度方向为正方向,

由动量守恒定律得:mv0=(m+m)v,

A滑上C到A、C相对静止过程,A、C系统动量守恒,以A的初速度方向为正方向,

由动量守恒定律得:mv0+mv=(m+m)v′,

解得:v=

v0
2
,v′=
3
4
v0

②A、C相互作用过程中,由能量守恒定律得:

fL=

1
2
mv02+
1
2
mv2-
1
2
(m+m)v′2

以向右为正方向,对A,由动量定理得:

-ft=mv′-mv0,解得:t=

4L
v0

答:①A物体的最终速度为

3
4
v0

②从A滑上木板C到A最终停在木板C最右端所经历的时间为

4L
v0

单项选择题
单项选择题