题文
在光滑的水平面上,有一小车质量为200kg,车上有一质量为50kg的人.原来人和小车以5m/s的速度向东匀速行使,人以1m/s的速度向后跳离车子,求:
(1)人离开后车的速度.
(2)若原来人车静止,人跳离后车的速度.
(3)若原来人车静止,车长1m,人从车头走向车尾时,车移动的位移.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)取人和车原来的速度方向为正方向,根据动量守恒得
(m人+m车)v0=m人v人+m车v车
其中v0=5m/s,v人=-1m/s,代入解得
v车=6.5m/s,方向向东.
(2)若原来人车静止,根据动量守恒得
m人v人+m车v车=0
解得v车=0.25m/s,方向向东
(3)设车长为l,车移动的位移为x,人从车头走向车尾时,相对于地的位移为l-x,则人的速度大小为v人=l-xt,车的速度大小为xt,则有
m人l-xt-m车xt=0
得到x=m人m人+m车l=0.2m
答:
(1)人离开后车的速度是6.5m/s,方向向东.
(2)若原来人车静止,人跳离后车的速度是0.25m/s.
(3)若原来人车静止,车长1m,人从车头走向车尾时,车移动的位移为0.2m.
解析
l-xt
考点
据考高分专家说,试题“在光滑的水平面上,有一小车质量为200k.....”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。






