Question

如图所示，上端固定着弹射装置的小车静置于粗糙水平地面上，小车和弹射装置的总质量为M,弹射装置中放有两个质量均为m的小球。已知M=3m,小车与地面间的动摩擦因数为＝0:1。为使小车到达距车右端L＝2m的目标位置，小车分两次向左水平弹射小球，每个小球被弹出时的对地速度均为v。若每次弹射都在小车静止的情况下进行，且忽略小球的弹射时间，g取l0m/s2,求小球弹射速度v的最小值。

Answer 1

【命题立意】本题旨在考查动量守恒定律、动能定理。

【解析】小球第一次被弹射时，规定小车的运动方向为正方向，

由动量守恒定律得：

小车向右滑行过程，根据动能定理得：

第二次弹射时，规定小车的运动方向为正方向，

由动量守恒定律得：

小车向右滑行过程，根据动能定理得：

根据几何关系得：

由以上各式可得：

答：小球弹射速度的最小值是。

【易错警示】本题是动量守恒定律与动能定理的综合运用，分析清楚物体的运动过程，合理选择研究的系统，把握物理规律是关键。