Question

14．質(zhì)量為M的小車，如圖所示，上面站著一個(gè)質(zhì)量為m的人，一起以v₀的速度在光滑的水平面上向右前進(jìn)．現(xiàn)在人用相對(duì)于小車為u的速率水平向后跳出后，車速增加了多少？

Answer 1

分析 人從車上跳下的過(guò)程中，人與車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可以分析答題．

解答 解：以初速度方向?yàn)檎�方向，以地面為參考系�?br />由題意知，人跳下車后，車的速度v=v₀+△v，
人向后跳下車時(shí)相對(duì)于車的速度為u，則人對(duì)地的速度v′=v₀+△v-u，
由動(dòng)量守恒定律得：（M+m）v₀=M（v₀+△v）+m（v₀+△v-u），
整理可得：0=M△v-m（u-△v），（M+m）△v=mu，
解得：$△v=\frac{m}{M+m}u$
答：車速增加了$\frac{m}{M+m}u$．

點(diǎn)評(píng) 運(yùn)動(dòng)動(dòng)量守恒定律時(shí)，一定要注意所有的速度都是相對(duì)于同一個(gè)參考系，因此該題的難點(diǎn)是人對(duì)地的速度為多大．