Question

9．如圖所示，光滑水平直軌道上有三個(gè)滑塊A、B、C，質(zhì)量分別為m_A=m_C=3m_B，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的輕彈簧 （彈簧與滑塊不栓接）．開始時(shí)A、B以共同速度v₀運(yùn)動(dòng)，C靜止．某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起最終三滑塊之間距離不變．求B與C碰撞前B的速度及最終的速度．

Answer 1

分析 A、B組成的系統(tǒng)，在細(xì)繩斷開的過程中動(dòng)量守恒，B與C碰撞過程中動(dòng)量守恒，抓住三者最后速度相同，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出B與C碰撞前B的速度．

解答 解：對A、B被彈開過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由由動(dòng)量守恒定律得：
（m_A+m_B）V₀=m_A V_A+m_B V_B，
對B、C碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，動(dòng)量守恒定律得：
m_B V_B=（m_B+m_C）V_C，
由題意知，三個(gè)滑塊最終速度相同：V_A=V_C，
解得，最終速度：V_A=V_C=$\frac{4}{7}$V₀，
B與C碰撞前B的速度V_B=$\frac{16}{7}$V₀；
答：B與C碰撞前B的速度為$\frac{16}{7}$V₀；最終的速度為$\frac{4}{7}$V₀．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，綜合性較強(qiáng)，對學(xué)生的能力要求較高，要加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程是正確解題的關(guān)鍵．