- 高三物理第19讲
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相关例题：
题目：
【高三物理第19讲：动量守恒定律的应用】
假设有一个长方体木块，长、宽、高分别为10cm、5cm和2cm。一个质量为5g的小球以2m/s的速度从木块的左端向右端运动。木块的质量为1kg，且足够长。开始时，小球和木块都静止。
1. 当小球碰到木块后，求小球在木块中碰撞前后的速度。
2. 如果小球在木块中碰撞后，以大小为0.5m/s的速度反弹，求木块在碰撞后的速度。
【分析】
1. 小球在木块中碰撞前后，系统动量守恒，根据动量守恒定律可求得碰撞前后小球和木块的速度。
2. 根据动量守恒定律，可求得碰撞后木块的速度。
【解答】
1. 设小球在木块中碰撞前后的速度分别为v1和v2，方向向右。根据动量守恒定律：
(m1 + m2)v1 = m1v2 + m2v3
其中m1为小球质量，m2为木块质量，v3为木块碰撞后的速度。
代入数据可得：$(5 + 1 times 10) times 2 = 5 times v2 + 1 times v3$
解得：v3 = - 0.75m/s
所以小球在木块中碰撞后的速度为-0.75m/s。
2. 根据动量守恒定律：
m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)v'
其中v'为碰撞后木块的速度。代入数据可得：
$5 times (0.5) + 1 times ( - 0.75) = (1 + 5)v'$
解得：v' = 0.3m/s
所以碰撞后木块的速度为0.3m/s。
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