Question

7．如图，质量为M的小车静止在光滑水平面上，车厢内有一质量为m的物体以速度v₀开始向左运动，与车厢壁来回碰撞几次之后静止于车厢中，这时小车的速度大小为$\frac{m{v}_{0}}{M+m}$，方向水平向左．

Answer 1

分析 物体与车厢反复碰撞，最终两者速度相等，在此过程中，两者组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出车厢的速度．

解答 解：以物体与车厢组成的系统为研究对象，以向左为正方向，由动量守恒定律可得：
mv₀=（M+m）v′，
最终车的速度为：
v′=$\frac{m{v}_{0}}{M+m}$，
方向与v₀的速度相同，水平向左；
故答案为：$\frac{m{v}_{0}}{M+m}$，水平向左

点评 选物体与小车组成的系统为研究对象，水平方向仅有系统的内力作用而不受外力作用，故此方向满足动量守恒，碰撞前的动量，等于最后的总动量，典型的动量守恒的题目．