Question

（2013?威海模擬）如圖所示，兩完全相同的小車A、B以大小相同的速度v₀在光滑的水平面上相向運動，在A車上有一質量為m的小木塊與A車保持相對靜止，小車的質量為M，且M=2m．兩小車發生碰撞后，A車立即停止，小木塊滑上B車，在 B車碰墻之前與B車達到共同速度．小車B與右側的墻壁發生完全彈性碰撞后很快與小木塊一起向左運動．求它們一起向左運動的速度大小．

Answer 1

分析：對于A、B兩車碰撞過程后，B車與木塊一起向右運動過程中，A、B和木塊組成的系統動量守恒，列式，可求得木塊與B車達到的共同速度；小車B與右側的墻壁發生完全彈性碰撞后，以原速率反彈，再對木塊和B組成系統，運用動量守恒求解．

解答：解：設碰后B車與木塊一起向右運動的速度大小為v₁，B車與木塊一起向左運動的速度大小為v₂，取向右方向為正方向．
對于B與墻碰撞前的過程，A、B和木塊組成的系統動量守恒，則得：（M+m）v₀-Mv₀=（M+m）v₁；
對于B與墻碰撞前的過程，B和木塊組成的系統動量守恒，則得：Mv₁-mv₁=（M+m）v₂；
又由題意 M=2m
聯立解得：v2=

v0

9

答：它們一起向左運動的速度大小是

v0

9

．

點評：解決本題關鍵要分清物理過程，明確研究對象，運用動量守恒定律進行求解．