问题 问答题

如图所示,滑块A、C质量均为m,滑块B质量为

3
2
m,开始时A、B分别以v1、v2的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动,现将C无初速地放在A上,并与A粘合不再分开,此时A与B相距较近,B与挡板相距足够远.若B与挡板碰撞将以原速率反弹,A与B碰撞将粘合在一起.为使B能与挡板碰撞两次,v1、v2应满足什么关系?

答案

设向右为正方向,A与C粘合在一起的共同速度为v',

由动量守恒定律得mv1=2mv′①,

为保证B碰挡板前A未能追上B,应满足v'≤v2 ,②

设A与B碰后的共同速度为vn,由动量守恒定律得2mv′-

3
2
mv2=
7
2
mvn,③

为使B能一挡板再次碰撞应满足vn>0,④

联立①②③④式得1.5v2v1≤2v2

1
2
v1v2
2
3
v1

答:为使B能与挡板碰撞两次,v1、v2应满足的关系是1.5v2v1≤2v2

1
2
v1v2
2
3
v1

单项选择题
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