Question

6．在如圖所示的光滑水平面上，小明站在靜止的小車上用力向右推靜止的木箱，木箱以速度v向右勻速運動．已知木箱的質量為m．人與車的質量為2m．木箱運動一段時間后與豎直墻壁發(fā)生無機械能損失的碰撞，反彈回來后被小明接�。�求：
①推出木箱后小明和小車一起運動的速度v₁的大小；
②小明接住木箱后三者一起運動的速度v₂的大小．

Answer 1

分析 ①在推出木箱的過程中，木箱和小明以及車組成的系統動量守恒，根據動量守恒定律求出推出木箱后小明和小車一起運動的速度v₁的大��；
②小明在接木箱的過程中動量守恒，根據動量守恒定律求出小明接住木箱后三者一起運動的速度v₂的大�。�

解答 解：①人小明推出木箱過程系統動量守恒，取向左為正方向，由動量守恒定律得：
2mv₁-mv=0，
解得：v₁=$\frac{1}{2}$v；
②小明接木箱的過程中動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得：
mv+2mv₁=（m+2m）v₂，
解得：v₂=$\frac{2}{3}$v，
答：①小明和小車一起運動的速度v₁的大小為$\frac{1}{3}$v；②小明接住木箱后三者一起運動的速度v₂的大小是$\frac{2}{3}v$．

點評 解決本題的關鍵掌握動量守恒定律，以及在運用動量守恒定律解題時注意速度的方向．