Question

10．如图所示，光滑水平面上有两辆车，甲车上面有发射装置，甲车连同发射装置质量M₁=1kg，车上另有一个质量为m=0.2kg的小球．甲车静止在平面上，乙车以v₀=8m/s的速度向甲车运动，乙车上有接收装置，总质量M₂=2kg，问：甲车至少以多大的水平速度将小球发射到乙车上（球很快与乙车达到相对静止），两车才不会相撞？（　　）

• A． 15m/s
• B． 25m/s
• C． 40m/s
• D． 80m/s

Answer 1

分析 要使两车不相撞，甲车以最小的水平速度将小球发射到乙车上的临界条件是两车速度相同，以甲车、球与乙车为系统，由系统动量守恒列出等式，再以球与乙车为系统，由系统动量守恒列出等式，联立求解．

解答 解：要使两车不相撞，甲车以最小的水平速度将小球发射到乙车上的临界条件是两车速度相同，
以三者为系统，规定向右为正方向，
由系统动量守恒得：
    0+M₂ V₀=（M₁+m+M₂）V_共   
解得 V_共=5m/s    
以球与乙车为系统，规定向右为正方向，
由系统动量守恒得：
    M₂V₀-mV=（m+M₂）V_共
解得：V=25m/s 
故选：B

点评 本题主要考查了动量守恒定律，对学生能力的要求较高，关键是选择好系统，以及选择好研究的过程，注意正方向的规定．