一辆平板车沿光滑平面运动,车的质量m=20kg,运动速度为v0=4m/s,求在下列情况下,车的速度变为多大?(1)一个质量为m′=2kg的沙包从5m高处落入车内

一辆平板车沿光滑平面运动,车的质量m=20kg,运动速度为v0=4m/s,求在下列情况下,车的速度变为多大?(1)一个质量为m′=2kg的沙包从5m高处落入车内

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一辆平板车沿光滑平面运动,车的质量m=20kg,运动速度为v0=4m/s,求在下列情况下,车的速度变为多大?
(1)一个质量为m′=2kg的沙包从5m高处落入车内;
(2)将质量m′=2kg的沙包,以v=5m/s的速度迎面水平扔入车内.
答案

(1)、沙包和车组成一个系统,在水平方向上动量守恒,选向右的方向为正.沙包在刚落入车内那一时刻,在水平方向上的速度为零,(注意v=


2gh
=


2×10×5
=10m/s
是沙包刚落入车内在竖直方向的速度,它在水平方向的分速度为零),最后沙包停在车上,沙包和车有共同的速度v",
根据水平方向的动量守恒,可得:
mv0=(m"+m)v"
 v′=
mv0
m′+m
=
20×4
20+2
=
40
11
m/s≈3.64m/s

(2)取车运动方向为正,设沙包和车的共同速度为v2,有
mv0-m′v1=(m+m′)v2
v2=
mv0-m′v1
m+m′
=3.2m/s
  
答:(1)一个质量为m′=2kg的沙包从5m高处落入车内,车的最终速度为3.64m/s
(2)将质量m′=2kg的沙包,以v=5m/s的速度迎面水平扔入车内,车的最终速度为3.2m/s
举一反三
如图12所示质量为M的小物块A静止在离地面高h的水平桌面的边缘,质量为m的小物块B沿桌面向A运动并以速度v0与之发生正碰(碰撞时间极短).碰后A离开桌面,其落点离出发点的水平距离为L.碰后B反向运动.已知B与桌面的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,桌面足够长.
求(1)碰后A、B小物块分离的瞬间速率各是多少?
(2)碰后小物块B后退的最大距离是多少?魔方格
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质量不等的A、B两小球在光滑的水平上沿同一直线向同一方向运动,A球的动量为5kg•m/s,B球的动量为7kg•m/s.当A球追上B球时发生碰撞,碰撞后B球动量的增量为2kg•m/s,则下列关于A.B两球的质量关系,可能正确的是(  )
A.mA=6mBB.mA=4mBC.mB=1.5mAD.mB=2.5mA
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一个稳定的原子核质量为M,处于静止状态,它放出一个质量为m的粒子后做反冲运动,已知该过程质量亏损为△m,如果释放的能量全部转化反冲核和粒子的动能,则粒子的速度为多大?(△m远小于m和M,真空中光速为c)
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如图,将质量为m的子弹,以水平速度v0射向静止在光滑水平面上质量为M的木块,第一次将木板固定不动,子弹刚好可以打穿木块,第二次撤去外力,让木块可以自由滑动,子弹打入木块三分之一深度就相对木块静止,求M与m的比值.魔方格
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甲乙两溜冰者,质量均为48kg,甲手里拿着一质量为2kg的球,两人均以2m/s的速度在冰面上相向运动,甲将球以对地水平速度4m/s抛给乙,乙再将球以同样大小速度抛回给甲,这样抛接若干次后球落在甲手里,乙的速度变为零,求此时甲的速度和乙接抛球的次数.
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