Question

如圖所示，上端固定著彈射裝置的小車靜置于粗糙水平地面上，小車和彈射裝置的總質(zhì)量為M,彈射裝置中放有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球。已知M=3m,小車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為＝0:1。為使小車到達(dá)距車右端L＝2m的目標(biāo)位置，小車分兩次向左水平彈射小球，每個(gè)小球被彈出時(shí)的對地速度均為v。若每次彈射都在小車靜止的情況下進(jìn)行，且忽略小球的彈射時(shí)間，g取l0m/s2,求小球彈射速度v的最小值。

Answer 1

【命題立意】本題旨在考查動(dòng)量守恒定律、動(dòng)能定理。

【解析】小球第一次被彈射時(shí)，規(guī)定小車的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎�方向�?/p>

由動(dòng)量守恒定律得：

小車向右滑行過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：

第二次彈射時(shí)，規(guī)定小車的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎�方向�?/p>

由動(dòng)量守恒定律得：

小車向右滑行過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：

根據(jù)幾何關(guān)系得：

由以上各式可得：

答：小球彈射速度的最小值是。

【易錯(cuò)警示】本題是動(dòng)量守恒定律與動(dòng)能定理的綜合運(yùn)用，分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過程，合理選擇研究的系統(tǒng)，把握物理規(guī)律是關(guān)鍵。