Question

12．如圖所示，光滑水平面放置長板B（上表面粗糙）和滑塊C，小滑塊A置于板B的左端，三者質(zhì)量分別為M_A=2kg，M_B=6kg、M_C=2kg．開始時(shí)C靜止，A、B一起以v₀=10m/s的速度勻速向右運(yùn)動，B與C發(fā)生碰撞（時(shí)間極短）后C向右運(yùn)動，經(jīng)過一段時(shí)間，A、B再次達(dá)到共同速度一起向右運(yùn)動，且恰好不再與C碰撞．求：B與C發(fā)生碰撞后瞬間，長板B的速度大�。�

Answer 1

分析 先研究B與C碰撞過程，根據(jù)動量守恒定律列方程．B與C碰撞后，A與B在摩擦力作用下達(dá)到共同速度，再對A、B，由動量守恒定律列式．A與B達(dá)到共同速度后恰好不再與C碰撞時(shí)AB的速度與C相等．由此求解即可．

解答 解：因碰撞時(shí)間極短，B與C碰撞過程動量守恒，設(shè)碰后瞬間B的速度為v_B，C的速度為v_C，以向右為正方向，由動量守恒定律得：
   M_Bv₀=M_Bv_B+M_Cv_C           ①
A與B在摩擦力作用下達(dá)到共同速度，設(shè)共同速度為v_AB，由動量守恒定律得：
  M_Bv_B+M_Av₀=（M_A+M_B）v_AB     ②
A與B達(dá)到共同速度后恰好不再與C碰撞，應(yīng)滿足
   v_AB=v_C                    ③
聯(lián)立各式，代入數(shù)據(jù)解得
  v_B=7.33m/s       ④
答：B與C發(fā)生碰撞后瞬間，長板B的速度大小是7.33m/s．

點(diǎn)評 本題要分析清楚物體的運(yùn)動過程，選擇不同的系統(tǒng)作為研究對象，運(yùn)用動量守恒定律求解．