Question

物理动量题，帮忙解下

如图，长为0.5m的木块A，质量为1kg。板上右端有物块B，质量为3kg。它们一起在光滑的水平面上向左匀速运动，速度为V=2m/s。木板与等高的竖直木板C发生正碰，时间极短，没有机械能损失。物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5,g取10m/s2。求：①第一次碰撞后,AB共同速度大小和方向；②第一次碰撞后，A与C之间的最大距离；③B能否滑出A?请给下详细解答，谢谢。（左1：C，下：A，上：B）

Answer 1

(1)由于碰撞无能量损失，时间不计，则A以原速度返回，由动量守恒可得：
m2×v0-m1×v0=(m1+m2)V得：v=1
m/s方向与B相同，向左。
(2)当A相对地的速度为0时与C相距最远。
在此过程中，A在水平方向只受B对它向左的摩擦力
f=μ×m2×g=15N
则A做加速度向左的匀减速运动，从而有
a=f/m1=15m/s^2
S=（V/2）×（V/a）=2/15m
(3)假设不滑出，则摩擦力损失的能量为：
f×L=(1/2)m1×v0^2+(1/2)m2×v0^2-(1/2)(m1+m2)V^2
(V为共同速度)
得：L=0.4m<0.5m
所以不会滑出。