Question

如圖所示，質量為M的盒子放在光滑的水平面上，盒子內表面不光滑，盒內放有一塊質量為m的物體，某時刻給物體一個水平向右的初速度v₀，那么在物體與盒子前后壁多次往復碰撞后（　　）

• A、兩者的速度均為零
• B、兩者的速度總不會相等
• C、盒子的最終速度為

  mv0

  M

  ，方向水平向右
• D、盒子的最終速度為

  mv0

  M+m

  ，方向水平向右

Answer 1

分析：以物體與小車組成的系統為研究對象，水平方向不受外力作用，水平方向動量守恒，由于盒子內表面不光滑，最終兩者具有共同的速度，運用動量守恒定律求解．

解答：解：選物體與小車組成的系統為研究對象，由水平方向動量守恒得：
mv₀=（M+m）v
所以：v=

m

m+M

v₀
v方向與v₀同向，即方向水平向右．
故選：D

點評：選物體與小車組成的系統為研究對象，水平方向僅有系統的內力作用而不受外力作用，故此方向滿足動量守恒，碰撞前的動量，等于最后的總動量，典型的動量守恒的題目．