Question

質量相等的三個物體在一光滑水平面上排成一直線，且彼此隔開一定距離，如圖，具有初動能E₀的第一號物塊向右運動，一次與其余兩個靜止物塊發生碰撞，最后這三個物體粘成一個整體，這個整體的動能等于（　　）

• A．E₀
• B．

  2

  3

  E₀
• C．

  1

  3

  E₀
• D．

  1

  9

  E₀

Answer 1

分析：碰撞過程遵守動量守恒定律，由動量守恒定律求出三個物體粘成一個整體后共同體的速度，即可得到整體的動能．

解答：解：取向右為正方向，設每個物體的質量為m．第一號物體的初動量大小為P₀，最終三個物體的共同速度為v．
以三個物體組成的系統為研究對象，對于整個過程，根據動量守恒定律得：
 P₀=3mv
又P₀=mv₀，E₀=

1

2

m

v

2 0

聯立得：

2mE0

=3mv
則得：v=

1

3

2E0 m

整體的動能為 E_k=

1

2

?3mv2=

3

2

m(

1

3

2E0 m

)2=

1

3

E0
故選：C

點評：從本題可體會到運用動量守恒定律的優越性，由于只考慮初末兩個狀態，不涉及過程的細節，運用動量守恒定律解題往往比較簡潔．