Question

如圖所示，上端固定著彈射裝置的小車靜置于粗糙水平地面上，小車和彈射裝置的總質量為M,彈射裝置中放有兩個質量均為m的小球。已知M=3m,小車與地面間的動摩擦因數為＝0:1。為使小車到達距車右端L＝2m的目標位置，小車分兩次向左水平彈射小球，每個小球被彈出時的對地速度均為v。若每次彈射都在小車靜止的情況下進行，且忽略小球的彈射時間，g取l0m/s2,求小球彈射速度v的最小值。

Answer 1

【命題立意】本題旨在考查動量守恒定律、動能定理。

【解析】小球第一次被彈射時，規(guī)定小車的運動方向為正方向，

由動量守恒定律得：

小車向右滑行過程，根據動能定理得：

第二次彈射時，規(guī)定小車的運動方向為正方向，

由動量守恒定律得：

小車向右滑行過程，根據動能定理得：

根據幾何關系得：

由以上各式可得：

答：小球彈射速度的最小值是。

【易錯警示】本題是動量守恒定律與動能定理的綜合運用，分析清楚物體的運動過程，合理選擇研究的系統(tǒng)，把握物理規(guī)律是關鍵。