Question

8．如图所示，光滑水平面上静止着一只木箱和一辆载人小车，已知木箱、小车、人的质量均相同．现人用力推动木箱，使木箱以速度v₀水平向右运动，经过一段时间后，木箱与墙壁发生碰撞，碰撞之后木箱以原速率返回，人在车上抓住木箱之后，人、车、木箱不再分开，求木箱的最终速度大小．

Answer 1

分析 ①在推出木箱的过程中，木箱和人以及车组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律求出推出木箱后人和小车一起运动的速度v₁的大小；
②人在接木箱的过程中动量守恒，根据动量守恒定律求出人接住木箱后三者一起运动的速度v₂的大小．

解答 解：①取向左为正方向，由动量守恒定律有：
0=2mv₁-mv₀
得：${v}_{1}=\frac{1}{2}{v}_{0}$
②小明接木箱的过程中动量守恒，有：mv₀+2mv₁=（m+2m）v₂
解得：${v}_{2}=\frac{2}{3}{v}_{0}$
答：箱的最终速度大小是$\frac{2}{3}{v}_{0}$．

点评 解决本题的关键正确分析出对应的过程，以及掌握动量守恒定律，以及在运用动量守恒定律解题时注意速度的方向．