在光滑水平面上有两静止小车,车上各站一人,两车(包括人)总质量均为M,设甲车上的人接到一质量为m沿轨道方向水平抛来的速度为v的球,乙车上的人把原在车上同样的球(其质量未计入M内)沿轨道方向以速度v抛出,两情况下,甲、乙两车获得的速度大小关系是?ps:动量守恒怎么学?怎么觉得题都这么难啊……前辈们支支招吧~

问题描述:

在光滑水平面上有两静止小车,车上各站一人,两车(包括人)总质量均为M,设甲车上的人接到一质量为m沿轨道方向水平抛来的速度为v的球,乙车上的人把原在车上同样的球(其质量未计入M内)沿轨道方向以速度v抛出,两情况下,甲、乙两车获得的速度大小关系是?
ps:动量守恒怎么学?怎么觉得题都这么难啊……
前辈们支支招吧~

对于甲车,前后动量守恒。甲是把球接住,因此后来车的总质量应该是M+m,这时候甲车的速度是mv/(M+m)。
对于乙车,前后动量也守恒。但是由于球的质量没有算到乙车的M里面,因此扔出后,乙的质量是M,假设乙扔出后速度是V1,那么就有MV1=mv,因此V1=mv/M,也就是说后来乙的速度比甲要大。

肯定是V乙大于V甲,获得动量一样大,但甲的总质量大于乙的总质量,所以速度小些。

水平方向动量守恒 mv=(M+m)v1 mv=Mv2 v1=mv/M+m v2=mv/Mv 所以v1/v2=Mv/M+m

分析下过程把公式写出来带入就行了,很明显动量守恒,所以,甲:mv+M*0=(M+m)V1
乙:(M+m)*0=M*V2+mv.解出来V2是负的,因为和抛出的球速度相反,但不用理。比的是大小。明显V1

甲小于乙~

V甲

PASS