一辆车在水平光滑路面上以速度v匀速行驶.车上的人每次以相同的速度4v(对地速度)向行驶的正前方抛出一个质量为m的沙包.抛出第一个沙包后,车速减为原来的3/4,则抛出第四个沙包后

问题描述:

一辆车在水平光滑路面上以速度v匀速行驶.车上的人每次以相同的速度4v(对地速度)向行驶的正前方抛出一个质量为m的沙包.抛出第一个沙包后,车速减为原来的

3
4
,则抛出第四个沙包后,此车的运动情况如何?

规定向右为车最初行驶的速度方向为正方向,设原来车、人、沙包的总质量为M,根据动量守恒定律有:
Mv=m•4v+(M-m)

3
4
v
代入数据解得:M=13m
抛出第四个沙包后,有:
Mv=4m•4v+(M-4m)•v′
代入数据得:v′=-
v
3
(负号表示运动方向与原来运动方向相反)
答:抛出第四个沙包后,车以
v
3
的速度向后退.