Question

如圖所示，甲、乙兩輛完全一樣的小車，質(zhì)量都為M，乙車內(nèi)用繩吊一質(zhì)量為0.5M的小球，當(dāng)乙車靜止時(shí)，甲車以速度v與乙車相碰，碰后連為一體，則碰后兩車的共同速度為    ．當(dāng)小球擺到最高點(diǎn)時(shí)，速度為    ．?

Answer 1

【答案】分析：甲車與乙車相碰是在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的過程，兩者（不包括乙車中的小球）動(dòng)量守恒，列出等式求解．
小球和甲、乙車的速度發(fā)生變化，三者組成的系統(tǒng)在水平方向上不受外力，水平方向上動(dòng)量守恒．列出等式求解．
解答：解：甲車與乙車相碰是在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的過程，兩者（不包括乙車中的小球）動(dòng)量守恒，
則Mv=2Mv₁，解得v₁=，此時(shí)乙車中懸掛的小球速度為零．然后在繩的拉力作用下，小球和甲、乙車的速度發(fā)生變化，三者組成的系統(tǒng)在水平方向上不受外力，水平方向上動(dòng)量守恒．
又根據(jù)運(yùn)動(dòng)情景分析可知，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的瞬間，車和球相對(duì)靜止，
設(shè)速度為v₂，那么2Mv₁=（2M+0.5M）v₂，解得v₂=v．
故答案為：?，v
點(diǎn)評(píng)：本題是系統(tǒng)動(dòng)量守恒的應(yīng)用，分清楚物體的運(yùn)動(dòng)過程，選擇好研究對(duì)象．