一辆小车在光滑的水平面上以1m/s的速度向右运动，小车的质量为M=100kg，如图8所示。一质量为m=50kg的人从小车的右端迎面跳上小车，接触小车前

题文

（10分）一辆小车在光滑的水平面上以1m/s的速度向右运动，小车的质量为M=100kg，如图8所示。一质量为m=50kg的人从小车的右端迎面跳上小车，接触小车前瞬间人的水平速度大小为5.6m/s。求：
（1）人跳上小车后，人和小车共同运动速度的大小和方向；
（2）人再以5.6m/s的水平速度向右跳离小车，小车的速度大小和方向；

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）

方向水平向左（2）

    负号说明方向水平向右

解析

（1）设人的速度为v₁，小车的速度为v₂，取水平向左为正方向，根据动量守恒定律有：


 -----------------------------------------------------------（2分）
解得人和小车的共同速度

 --------------------------（2分）
方向水平向左--------------------------------------------------------------------------------（1分）
（2）设人向右跳车的速度为v₃，小车最后的速度为v₄，取水平向左为正方向，根据动量守恒有：

 -------------------------------------------------（2分）
解得小车的最后速度

-------------------------（2分）
负号说明方向水平向右-------------------------------------------------------------------（1分）
本题考查动量守恒定律，先规定正方向，选取研究对象，确定初末状态，在碰撞过程中内力远远大于外力，系统动量守恒，列式求解，当人跳离小车前后系统动量守恒，列式求解

考点

据考高分专家说，试题“（10分）一辆小车在光滑的水平面上以1m.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。

动量守恒定律

动量守恒定律：
1、内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。
2、表达式：m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁'+m₂v₂'。
3、动量守恒定律成立的条件：
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零；
②系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计；
③系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”：
①矢量性；②瞬时性；③相对性；④普适性。

动量守恒定律与机械能守恒定律的比较：

系统动量守恒的判断方法:

方法一：南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下：
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析，分清哪些是内力，哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零，或内力是否远大于外力，从而判断系统的动量是否守恒。
方法二：南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下：
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析，确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况，进而判定系统的动量是否守恒。