20xx粵教版高中物理選修3-513動量守恒定律在碰撞中的應用第2課時(更新版)
【正文】 子滑到乙處，乙迅速抓住．若不計冰面摩擦． 圖 4 (1)若甲將箱子以速度 v推出，甲的速度變?yōu)槎嗌伲?(用字母表示 ) (2)設乙抓住迎面滑來的速度為 v的箱子后反向運動，乙抓住箱子后的速度變?yōu)槎嗌伲?(用字母表示 ) (3)若甲、乙最后不相撞，甲、乙的速度應滿足什么條件？箱子被推出的速度至少多大？ 答案 (1)（ M ＋ m ） v 0 － m vM (2)m v － M v 0m ＋ M (3) v 1 ≤ v 2 m/s 解析 ( 1) 設甲推出箱子后速度為 v1， 甲將箱子推出的過程 ，甲和箱子組成的系統動量守恒 ， 由動量守恒定律得： ( M ＋m ) v0＝ m v ＋ M v1 ① 解得 v1＝（ M ＋ m ） v0－ m vM ② ( 2) 設乙抓住箱子后的速度為 v2， 箱子和乙作用的過程動量守恒 ， 以箱子的速度方向為正方向 ， 由動量守恒定律得： m v －M v0＝ ( m ＋ M ) v2 ③ 解得 v2＝m v － M v0m ＋ M ④ ( 3) 甲、乙不相撞的條件是 v1≤ v2 ⑤ 其中 v1＝ v2為甲、乙恰好不相撞的條件． 聯立 ②④⑤ 三式 ， 并代入數據得 v ≥ m /s .
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