综合题14.0分
物理

如图所示,光滑平台上有两个刚性小球AB,质量分别为2m和3m,小球A以速度v0向右运动并与静止的小球B发生碰撞(碰撞过程不损失机械能),小球B飞出平台后经时间t刚好掉入装有沙子向左运动的小车中,小车与沙子的总质量



m,速度为2v0,小车行驶的路面近似看做是光滑的,求:

26.碰撞后小球A和小球B的速度;

27.小球B掉入小车后的速度。

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

0.2v0方向向左,0.8v0方向向右;(2)0.1V0 方向向右

解析

A球与B球碰撞过程中系统动量守恒,以向右为正方向,有m1v0m1v1m2v2

碰撞过程中系统机械能守恒,有

可解得

即碰后A球向左,B球向右

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

0.1V0 方向向右

解析

B球掉入沙车的过程中系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,

m2v2m3v3=(m2m3)v3

解得v3′=0.1v0水平向右

考查方向

本题考查了动量守恒定律知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与动量定理、能量守恒定律、机械能守恒定律等知识点交汇命题。

解题思路

对两球碰撞过程根据动量守恒定律和机械能守恒定律求碰后速度;对车和B球根据动量守恒定律求出速度。

易错点

不清楚两球碰撞过程动量守恒,机械能也守恒;不知道B球和车水平方向动量守恒导致错误。