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如图所示,在光滑水平面上,木块A的质量mA=1kg,木块B的质量mB=4kg,质量mC=2kg的木块C置于足够长的木块B上,B、C之间用一轻弹簧相拴接并且接触地面光滑.开始时B、C静止,A以v0=10m/s的初速

题目详情
如图所示,在光滑水平面上,木块A的质量mA=1kg,木块B的质量mB=4kg,质量mC=2kg的木块C置于足够长的木块B上,B、C之间用一轻弹簧相拴接并且接触地面光滑.开始时B、C静止,A以v0=10m/s的初速度向右运动,与B碰撞后B的速度为3m/s,碰撞时间极短,求:
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(1)A、B碰撞后A的速度;
(2)弹簧长度第一次最短时B、C的速度分别是多少.
▼优质解答
答案和解析
(1)因碰撞时间极短,A、B碰撞时,C的速度为零,规定A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
 mAv0=mAvA+mBvB
解得:vA=v0-
mBvB
mA
=10-
4×3
1
=-2m/s,方向与A的初速度方向相反.
(2)弹簧长度第一次最短时,B与C的速度相等,设为v,取向右为正方向,由动量守恒定律得:
  mBvB=(mB+mC)v
解得:v=2m/s,方向向右.
答:(1)A、B碰撞后A的速度是2m/s,方向与A的初速度方向相反;
(2)弹簧长度第一次最短时B、C的速度分别是2m/s,方向向右.