Question

（2013?威海模拟）如图所示，两完全相同的小车A、B以大小相同的速度v₀在光滑的水平面上相向运动，在A车上有一质量为m的小木块与A车保持相对静止，小车的质量为M，且M=2m．两小车发生碰撞后，A车立即停止，小木块滑上B车，在 B车碰墙之前与B车达到共同速度．小车B与右侧的墙壁发生完全弹性碰撞后很快与小木块一起向左运动．求它们一起向左运动的速度大小．

Answer 1

分析：对于A、B两车碰撞过程后，B车与木块一起向右运动过程中，A、B和木块组成的系统动量守恒，列式，可求得木块与B车达到的共同速度；小车B与右侧的墙壁发生完全弹性碰撞后，以原速率反弹，再对木块和B组成系统，运用动量守恒求解．

解答：解：设碰后B车与木块一起向右运动的速度大小为v₁，B车与木块一起向左运动的速度大小为v₂，取向右方向为正方向．
对于B与墙碰撞前的过程，A、B和木块组成的系统动量守恒，则得：（M+m）v₀-Mv₀=（M+m）v₁；
对于B与墙碰撞前的过程，B和木块组成的系统动量守恒，则得：Mv₁-mv₁=（M+m）v₂；
又由题意 M=2m
联立解得：v2=

v0

9

答：它们一起向左运动的速度大小是

v0

9

．

点评：解决本题关键要分清物理过程，明确研究对象，运用动量守恒定律进行求解．