问题
问答题
一个质量为40kg的小孩站在质量为20kg的平板车上以2m/s的速度在光滑的水平面上运动,现小孩沿水平方向向前跳出后:
(1)若小孩跳出后,平板车停止运动,求小孩跳出时的速度.
(2)若小孩跳出后,平板车以大小为2m/s的速度沿相反方向运动,求小孩跳出时的速度和跳出过程所做的功.
答案
设小孩沿水平方向向前跳出的速度为v
(1)小孩跳出后,平板车停止运动,根据动量守恒定律 得
(M+m)v0=mv
解得 v=
v0=3 m/s M+m m
(2)小孩跳出后,平板车以大小为v0的速度沿相反方向运动,根据动量守恒定律 得
(M+m)v0=mv-Mv0
解得 v=
v0=4 m/s 2M+m m
W=(
Mv02+1 2
mv2)-1 2
(m+M)v02=240J 1 2
答:(1)若小孩跳出后,平板车停止运动,小孩跳出时的速度为3m/s.
(2)若小孩跳出后,平板车以大小为2m/s的速度沿相反方向运动,小孩跳出时的速度为4m/s,跳出过程所做的功为240J.