Question

16．如圖所示，質(zhì)量為M的車（包括物）以速度v在光滑水平面上勻速運動，質(zhì)量為m的物體被向車后方以仰角θ方向相對地速度的大小為v′拋出，求拋出物體后車速度為多少？

Answer 1

分析 首先要明確參考系，一般選地面為參考系．其次選擇研究的對象，以小車和車上的物組成的系統(tǒng)為研究對象．接著選擇正方向，以小車前進的方向為正方向．最關鍵的是明確系統(tǒng)中物體的速度大小及方向，拋前系統(tǒng)對地的速度為v，設拋時車對地的速度為v_車，物對地的速度為v′cosθ．最后根據(jù)動量守恒定律列方程求解．

解答 解：選地面為參考系，以小車和車上的物為系統(tǒng)，以小車前進的方向為正方向，拋前系統(tǒng)對地的速度為v，設拋時車對地的速度為v_車，物對地的速度為v′cosθ，
根據(jù)動量守恒定律有；
Mv=（M-m）v_車-mv′cosθ
解得：v_車=$\frac{Mv+mv′cosθ}{M-m}$
答：拋出物體后車速度為$\frac{Mv+mv′cosθ}{M-m}$．

點評 運動動量守恒定律時，一定要注意所有的速度都是相對于同一個參考系，因此該題的重點是規(guī)定正方向，與速度的分解．