答案
14
解:用A,a,B,b,C,c,D,d,E,e表示5对孪生兄妹,
首先考虑(3),不妨设A只参加两个组的活动,要同时满足(1)和(2),A参加的两个组必为ABCDE和Abcde.
然后继续编组,考虑使同组的人尽可能地多,而且避免非孪生关系的任意两人重复编在同一组中,
只有从B,C,D,E和b,c,d,e各抽一人(非孪生关系),
把这两个人与a搭配,编成四组:Bac,Cab,Dae,Ead才能保证k最小.
最后将余下的没有同组的非孪生关系的每两人编成一组,即为Bd,Be,Cd,Ce,Db,Dc,Eb,Ec,共8组,
因此符合规定的k的最小值是:2+4+8=14.
故答案为:14.