如图所示，质量为m=1kg的滑块，以v0=5m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面上的平板小车，小车质量M=4kg，小车与右边的墙壁发生弹性碰撞后以等大反向的速度被反弹回来，在小车与墙壁碰

Question

如图所示，质量为m=1kg的滑块，以v₀=5m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面上的平板小车，小车质量M=4kg，小车与右边的墙壁发生弹性碰撞后以等大反向的速度被反弹回来，在小车与墙壁碰撞前后各有一次滑块和小车相对静止的状态，求：

①与墙壁碰撞前滑块与小车的共同速度v₁大小；
②与墙壁碰撞后滑块与小车的共同速度v₂大小．

Answer 1

①滑块与小车组成的系统动量守恒，
以滑块的初速度方向为正方向，
由动量守恒定律得：mv₀=（m+M）v₁，
解得：v₁=1m/s；
②小车与墙壁碰撞后速度大小为1m/s，方向向左，
小车与滑块组成的系统动量守恒，以向左为正方向，
由动量守恒定律得：Mv₁-mv₁=（m+M）v₂，
解得：v₂=0.6m/s；
答：①与墙壁碰撞前滑块与小车的共同速度v₁大小是1m/s；
②与墙壁碰撞后滑块与小车的共同速度v₂大小是0.6m/s．