问题
填空题
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.

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=
,车的速度大小为l-x t
,则有x t
m人
-m车l-x t
=0x t
得到x=
l=0.2mm人 m人+m车
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.