如圖所示,甲車質量m1=20kg,車上有質量M=50kg的人,甲車(連同車上的人)從足夠長的斜坡上高h=0.45m由靜止滑下,到水平面上后繼續(xù)向前滑動。此時質量m2=50kg的乙車正以v0=1.8m/s的速度迎面滑來,為了避免兩車相撞,當兩車相距適當距離時,人從甲車跳到乙車上,求人跳出甲車的水平速度(相對地面)應在什么范圍以內(nèi)?不計地面和斜坡的摩擦,取g=10m/s2。
3.8 m/s≤v≤4.8 m/s
解析:甲車(包括人)滑下斜坡后速度:v甲=2gh=3 m/s,在人跳離甲車和人跳上乙車過程中各自動量守恒,設人跳離甲車和跳上乙車后,兩車速度分別為v甲′和v乙′,則:
(M+m1)v甲=Mv+m1v甲′ ①?
Mv-m2v0=(M+m2)v乙′ ②?
恰不發(fā)生相撞的條件為:v甲′=±v乙′ ③?
從①得:v甲′=
從②得:v乙′=
當v甲′=v乙′時,有=時,得v=3.8 m/s??
當v甲′=-v乙′時,有=-時,得v=4.8 m/s????
所以,人跳離甲車的速度(對地)應滿足3.8 m/s≤v≤4.8 m/s。
根據(jù)動量守恒求得甲、乙碰后的速度,然后再判斷兩個速度的關系,從而求出速度范圍。
科目:高中物理 來源: 題型:
2v02 | g |
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科目:高中物理 來源: 題型:
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科目:高中物理 來源:2012屆山西省山大附中高二下學期期中考試物理試卷(帶解析) 題型:計算題
如圖所示,甲車質量m1=20kg,車上有質量M=50kg的人,甲車(連同車上的人)從足夠長的斜坡上高h=0.45m由靜止滑下,到水平面上后繼續(xù)向前滑動。此時質量m2=50kg的乙車正以v0=1.8m/s的速度迎面滑來,為了避免兩車相撞,當兩車相距適當距離時,人從甲車跳到乙車上,求人跳出甲車的水平速度(相對地面)應在什么范圍以內(nèi)?不計地面和斜坡的摩擦,取g=10m/s2。
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科目:高中物理 來源:2011-2012學年山西省高二下學期期中考試物理試卷(解析版) 題型:計算題
如圖所示,甲車質量m1=20kg,車上有質量M=50kg的人,甲車(連同車上的人)從足夠長的斜坡上高h=0.45m由靜止滑下,到水平面上后繼續(xù)向前滑動。此時質量m2=50kg的乙車正以v0=1.8m/s的速度迎面滑來,為了避免兩車相撞,當兩車相距適當距離時,人從甲車跳到乙車上,求人跳出甲車的水平速度(相對地面)應在什么范圍以內(nèi)?不計地面和斜坡的摩擦,取g=10m/s2。
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