Question

如图所示，质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小明同学站在小车上用力向右迅速推出木箱后，小明和小车获得的速度大小为v，木箱在与右侧竖直墙壁发生碰撞后，以等大反向的速度反弹回来，最后木箱又被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小．

Answer 1

【答案】分析：在推出木箱的过程中，小明、小车和木箱组成的系统动量守恒，根据动量守恒求出木箱的速度，反弹后，在接住木箱的过程中，三者动量又守恒，根据动量守恒定律求出三者的共同速度大小．
解答：解：取向左为正方向，根据动量守恒定律有：
推出木箱的过程，0=（m+2m）v-mv₁
接住木箱的过程mv₁+（m+2m）v=（m+m+2m）v₂
解得共同速度为v₂=1.5v．
答：小明接住木箱后三者的共同速度大小为1.5v．
点评：解决本题的关键知道推出木箱的过程和接住木箱的过程，三者组成的系统动量守恒，运用动量守恒定律解题时，注意速度的方向．