Question

【題目】如圖所示，B、C是兩塊完全相同的長方體物塊，靜止在光滑水平地面上，物塊B的右端與C的左端相距xo=lm，物塊A（可視為質點）靜止在B的左端。用F=l0N的水平恒力作用于物塊A使其從靜止開始運動，一段時間后物塊B和C碰撞粘在一起，在B與C碰撞瞬間，作用在物塊A上的水平力撤除，最終物塊A恰好沒從C上掉下。已知物塊A、B、C質量均為2kg，物塊A與B、C之間的動摩擦因數均為μ=0.2，重力加速度g取l0m／s2。求：

(1)物塊B、C碰撞后瞬間物塊A、B的速度大小；

(2)物塊B的長度。

Answer 1

【答案】

【解析】（1）B與C碰前，由牛頓第二定律可得

對A： ，對B： ，解得

因為，故A、B有相對滑動，

碰前，對B： ，解得t=1s，此時B的速度為

A的速度為；

B與C碰撞瞬間，動量守恒，設碰后B、C的速度為，有

解得，即B、C碰撞后瞬間，物體A、B的速度分別為；

（2）B、C碰撞粘合后，A在B、C上滑動最后在C的右端與B、C相對靜止，此時三物塊的速度為v，根據動量守恒

設此過程中A相對B、C滑動的距離為d： ；

聯立解得

B與C碰前，A運動位移為

A相對于B的位移為，則B、C板長均為