小车上表面的粗糙程度无关,因为车足够长,最终各自的动量与摩擦力大小无关.
4.满载沙子总质量为M的小车,在光滑水平面上做匀速运动,速度为v0.行驶途中,有质量为m的沙子从小车上漏掉,则沙子漏掉时瞬小车的速度应为( )
A.v0 B.
C. D.
答案 A
解析 由于惯性,沙子漏掉时,水平方向有和小车相同的速度.由水平方向动量守恒知小车速度不变,故A项正确.
5.如图2所示,光滑水平面上有三个木块A、B、C,质量分别为mA=mC=2m、mB=m,A、B用细绳连接,中间有一压缩的弹簧(弹簧与木块不拴接).开始时A、B以共同速度v0运动,C静止.某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三木块速度恰好相同,求B与C碰撞前B的速度.
图2
答案
解析 细绳断开后,在弹簧弹力的作用下,A做减速运动,B做加速运动,最终三者以共同速度向右运动,设共同速度为v,A和B分开后,B的速度为vB,对三个木块组成的系统,整个过程总动量守恒,取v0的方向为正方向,则有(mA+mB)v0=(mA+mB+mC)v
对A、B两个木块,分开过程满足动量守恒,则有
(mA+mB)v0=mAv+mBvB
联立以上两式可得:B与C碰撞前B的速度为vB=.