问题
问答题
一辆平板车沿光滑平面运动,车的质量m=20kg,运动速度为v0=4m/s,求在下列情况下,车的速度变为多大?
(1)一个质量为m′=2kg的沙包从5m高处落入车内;
(2)将质量m′=2kg的沙包,以v=5m/s的速度迎面水平扔入车内.
答案
(1)、沙包和车组成一个系统,在水平方向上动量守恒,选向右的方向为正.沙包在刚落入车内那一时刻,在水平方向上的速度为零,(注意v=
=2gh
=10m/s是沙包刚落入车内在竖直方向的速度,它在水平方向的分速度为零),最后沙包停在车上,沙包和车有共同的速度v',2×10×5
根据水平方向的动量守恒,可得:
mv0=(m'+m)v'
v′=
=mv0 m′+m
=20×4 20+2
m/s≈3.64m/s40 11
(2)取车运动方向为正,设沙包和车的共同速度为v2,有
mv0-m′v1=(m+m′)v2
v2=
=3.2m/s mv0-m′v1 m+m′
答:(1)一个质量为m′=2kg的沙包从5m高处落入车内,车的最终速度为3.64m/s
(2)将质量m′=2kg的沙包,以v=5m/s的速度迎面水平扔入车内,车的最终速度为3.2m/s