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如图所示,质量为m的木块A放在光滑的水平面上,木块的长度为l,另一个质量为M=3m的小球B以速度V在水平面上向左运动并与A在距竖直墙壁为s处发生碰撞,已知碰后木块A的速度大小为V,木块A与墙壁的碰撞过程中无机械能损失,且碰撞时间极短,小球的半径可忽略不计.求:木块和小球发生第二次碰撞时,小球到墙壁的距离.

【答案】分析:小球与木板碰撞过程动量守恒,可以根据动量守恒定律列方程求解出碰撞后的速度,然后根据几何关系列方程求解.
解答:解:小球与木块第一次碰撞过程动量守恒,设碰撞后小球的速度大小为v,取水平向左为正方向,
因此有:3mv=mv+3mv
解得:v=v
设第二次碰撞时小球到墙的距离为x,则在两次碰撞之间小球运动路程为s-x,木块运动的路程为s+x-2l 
由于小球和木块在两次碰撞之间运动的时间相同,所以应有
解得

即小球到墙壁的距离为
点评:本题关键是根据动量守恒定律列方程解出碰撞各自的速度,然后根据几何关系列方程求解.
练习册系列答案
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3
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