Question

1．長為3m的平板車停在光滑的水平地面上，一個質(zhì)量為車子質(zhì)量一半的人，站在車子的左端如圖所示，求：
①當人以5m/s的速度向右端走去時，車子如何運動？
②當人走到右端過程中，車子相對地面運動了多少距離？

Answer 1

分析 （1）車開始時停在光滑的水平面上，所以當人在車上相對于車運動時，人與車組成的系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，由此即可求出車的速度；
（2）當人走到右端過程中，人與車組成的系統(tǒng)的平均動量是守恒的，由此即可求出車子相對地面運動的距離．

解答 解：①設(shè)人的質(zhì)量為m，則車的質(zhì)量為2m，選擇向右為正方向，人和車為系統(tǒng)動量守恒，得：
m v₀+2mv=0
v=-2.5m/s；負號表示向左運動．
②由平均動量守恒的結(jié)論得：$m•\overline{{v}_{1}}t=2m•\overline{{v}_{2}}t$
即：mS₀=2mS
聯(lián)立得：S=1m
答：①當人以5m/s的速度向右端走去時，車子向左做勻速運動，速度大小是2.5m/s；
②當人走到右端過程中，車子相對地面運動的距離是1m．

點評 該題考查動量守恒定律，逐一分析物體間的相互作用過程，分析得到物體間相互作用時滿足的規(guī)律即可，要注意涉及位移時，常常使用平均動量守恒求出要求的物理量．