Question

15．如圖所示，物體A與物體B的質(zhì)量均為m，物體B上掛一質(zhì)量為$\frac{m}{4}$的小球C，A與B在光滑的水平面上均以v=1.8m/s的速度相向運(yùn)動(dòng)，碰撞后A、B粘連在一起，碰撞時(shí)間極短，并且C球上擺不超過圓心，求：
（1）碰后瞬間，A、B、C速度各為多大
（2）C球在碰撞后達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)速度大�。�

Answer 1

分析 （1）碰撞后A、B粘連在一起，碰撞時(shí)間極短，故A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒，而C的速度沒有突變；
（2）從碰撞到C球到達(dá)最高點(diǎn)過程，三個(gè)物體系統(tǒng)在水平方向的動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式求解C球在碰撞后達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)速度大�。�

解答 解：（1）小車A、B碰撞過程，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，規(guī)定向左為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有：
mv-mv=（m+m）v′
解得：v′=0；
（2）此后A、B、C整體水平方向不受外力，動(dòng)量守恒，規(guī)定向左為正方向，故：
$\frac{m}{4}$•v=（m+m+$\frac{m}{4}$）v₁
解得：v₁=$\frac{v}{9}$=0.2m/s；
答：（1）碰后瞬間，A、B、C速度分別為0、0、1.8m/s；
（2）C球在碰撞后達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)速度大小為0.2m/s．

點(diǎn)評 本題主要考查了動(dòng)量守恒定律以及能量守恒定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，注意使用動(dòng)量守恒定律解題時(shí)要規(guī)定正方向，難度適中．