Question

10．如圖所示，光滑水平面上有兩輛車，甲車上面有發(fā)射裝置，甲車連同發(fā)射裝置質量M₁=1kg，車上另有一個質量為m=0.2kg的小球．甲車靜止在平面上，乙車以v₀=8m/s的速度向甲車運動，乙車上有接收裝置，總質量M₂=2kg，問：甲車至少以多大的水平速度將小球發(fā)射到乙車上（球很快與乙車達到相對靜止），兩車才不會相撞？（　�。�

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

Answer 1

分析 要使兩車不相撞，甲車以最小的水平速度將小球發(fā)射到乙車上的臨界條件是兩車速度相同，以甲車、球與乙車為系統(tǒng)，由系統(tǒng)動量守恒列出等式，再以球與乙車為系統(tǒng)，由系統(tǒng)動量守恒列出等式，聯(lián)立求解．

解答 解：要使兩車不相撞，甲車以最小的水平速度將小球發(fā)射到乙車上的臨界條件是兩車速度相同，
以三者為系統(tǒng)，規(guī)定向右為正方向，
由系統(tǒng)動量守恒得：
    0+M₂ V₀=（M₁+m+M₂）V_共   
解得 V_共=5m/s    
以球與乙車為系統(tǒng)，規(guī)定向右為正方向，
由系統(tǒng)動量守恒得：
    M₂V₀-mV=（m+M₂）V_共
解得：V=25m/s 
故選：B

點評 本題主要考查了動量守恒定律，對學生能力的要求較高，關鍵是選擇好系統(tǒng)，以及選擇好研究的過程，注意正方向的規(guī)定．