如图所示,水平地面上静止放置着物块B和C,相距l=1.0m。物块A以速度v0=10m/s沿水平方向与B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右运动,并再与C发生正碰,碰后瞬间C的速度v=2.0m/s。已知A和B的质量均为
,C的质量为A质量的K倍,物块与地面的动摩擦因数μ=0.45。(设碰撞时间很短,
取10m/s2)

(1)计算与C碰撞前瞬间AB的速度;
(2)根据AB与C的碰撞过程分析K的取值范围,并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向。
如图所示,水平地面上静止放置着物块B和C,相距l=1.0m。物块A以速度v0=10m/s沿水平方向与B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右运动,并再与C发生正碰,碰后瞬间C的速度v=2.0m/s。已知A和B的质量均为
,C的质量为A质量的K倍,物块与地面的动摩擦因数μ=0.45。(设碰撞时间很短,
取10m/s2)

(1)计算与C碰撞前瞬间AB的速度;
(2)根据AB与C的碰撞过程分析K的取值范围,并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向。
(1)![]()
(2)当
时,AB的运动方向与C相同
当
时,AB的速度为0
当
时,AB的运动方向与C相反
(1)设AB碰撞后的速度为v1,AB碰撞过程由动量守恒定律得
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设与C碰撞前瞬间AB的速度为v2,由动能定理得
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联立以上各式解得![]()
(2)若AB与C发生完全非弹性碰撞,由动量守恒定律得
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代入数据解得
此时AB的运动方向与C相同
若AB与C发生弹性碰撞,由动量守恒和能量守恒得

联立以上两式解得
代入数据解得 ![]()
此时AB的运动方向与C相反
若AB与C发生碰撞后AB的速度为0,由动量守恒定律得
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代入数据解得![]()
总上所述得 当
时,AB的运动方向与C相同
当
时,AB的速度为0
当
时,AB的运动方向与C相反