Question

平板車停在水平光滑的軌道上，平板車上有一人從固定在車上的貨廂邊沿水平方向順著軌道方向跳出，落在平板車地板上的A點，距貨廂水平距離為l＝4 m，如圖所示．人的質(zhì)量為m，車連同貨廂的質(zhì)量為M＝4 m，貨廂高度為h＝1.25 m，求：

(1)車在人跳出后到落到地板期間的反沖速度；

(2)人落在車板上并站定以后，車還運動嗎？車在地面上移動的位移是多少？

Answer 1

答案：
解析：

解析：人從貨廂邊跳離的過程，系統(tǒng)(人、車和貨廂)的動量守恒；人落到車上的過程中，水平方向系統(tǒng)動量守恒，人在空中運動過程中做平拋運動，而車做勻速直線運動． 　　人從貨廂邊跳離的過程，系統(tǒng)(人、車和貨廂)的動量守恒，設(shè)人的水平速度是v1．車的反沖速度是v2，則mv1－Mv2＝0，v2＝v1． 　　人跳離貨廂后做平拋運動，車以v2做勻速運動，運動時間為t＝＝0.5 s，在這段時間內(nèi)人的水平位移s1和車的位移s2分別為s1＝v1t，s2＝v2t．如圖可知 　　s1＋s2＝l，即v1t＋v2t＝l 　　則v2＝＝m/s＝1.6 m/s． 　　車的水平位移為s2＝v2t＝1.6×0.5 m＝0.8 m． 　　人落到車上A點的過程，系統(tǒng)水平方向的動量守恒(水平方向系統(tǒng)沒受外力，而豎直方向支持力大于重力，合力不為零)，人落到車上前的水平速度仍為v1，車的速度為v2，落到車上后設(shè)它們的共同速度為v，根據(jù)水平方向動量守恒得 　　mv1－Mv2＝(M＋m)v，則v＝0． 　　故人落到車上A點站定后車的速度為零．

提示：

對這種過程復雜的問題，要把它分解成幾段簡單過程，然后按每段過程所遵循的規(guī)律分別列方程求解．