问题
问答题
如图6-18所示,甲、乙两人做抛球游戏,甲站在一辆平板车上,车与水平地面间的摩擦不计.甲与车整体的质量为M=100kg.另有一质量为m=2kg的球.乙站在车对面的地上,身边有若干个质量不等的球,开始时车静止,甲将球以速度v(相对地面)水平抛给乙,乙接到抛来的球后,马上将另一质量为的球以相同的速度v(相对地面)水平抛回给甲,甲接住后再以相同速率v将此球水平抛给乙,这样往复进行,乙每次抛回给甲的质量都在它接到的球的质量上加一个m,球在空中认为始终做直线运动,求:
图6-18
(1)甲第二次抛出球后车的速度大小?
(2)从第二次算起,甲抛出多少个球后不能接到乙抛回来的球?
答案
(1)(2)第7次抛出球后不能接到乙抛回来的球
(1)以球、甲和车作为系统 第一次抛球:(抛后甲与车速度
)
第二次抛球: 第三次抛球:
第n次抛球: 相加后得
当n=2时,
(2)欲使车上的人再不能接到乙抛回来的球,有,即有
,
解得n≥6.7 故甲第7次抛出球后不能接到乙抛回来的球.