Question

一道高中动量物理题 要过程~

如图所示,质量为m2和m3的物体静止在光滑水平面上,两者之间有压缩着的弹簧,有质量为m1的物体以v0速度向右冲来,为了防止冲撞,m2物体将m3物体发射出去,m3与m1碰撞后粘合在一起.问m3的速度至少应多大,才能使以后m3和m2不发生碰撞?【4】

Answer 1

设m3的速度取最小的临界值V3时，以后m3刚好不会与m2相撞。即m3弹出，再与m1碰撞粘合后的速度是向右的，且这个共同速度与m2的速度V2是相同的。
先对m2和m3分开过程，由动量守恒得 m2*V2＝m3*V3 （这里列标量式，下同）
m3弹出后，与m1相碰，碰后速度向右，大小等于V2
所以有 m1*V0－m3*V3＝（m1＋m3）*V2
由以上两个方程联立得 V3＝m1*m2*V0 / [ (m1+m2+m3)*m3 ]
即m3的速度至少应有 m1*m2*V0 / [ (m1+m2+m3)*m3 ] ，才能使以后m3和m2不发生碰撞。