甲,乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上军塑像上行驶,速度均为6m/s.甲车上有质量为m=1kg的小球若干个,甲和他的车及所带小球的总质量为M1=50kg,乙和他的车总质量为M2=30kg.现在避免相撞,甲不断地将小球以相对地面16.5m每秒的水平速度抛向乙,且被乙接住.假设某一次是将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不致相撞,此时:(1)两车的速度丈小为多少?(2)甲总共抛出了多少个小球?

问题描述:

甲,乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上军塑像上行驶,速度均为6m/s.甲车上有质量为m=1kg的小球若干个,
甲和他的车及所带小球的总质量为M1=50kg,乙和他的车总质量为M2=30kg.现在避免相撞,甲不断地将小球以相对地面16.5m每秒的水平速度抛向乙,且被乙接住.假设某一次是将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不致相撞,此时:(1)两车的速度丈小为多少?(2)甲总共抛出了多少个小球?

当甲、乙两车最终速度相等时,两车刚好不相撞.
设此速度为v,取甲运动方向为正方向,甲、乙车及球组成的系统水平方向动量守恒,
有:m1v1─m2v2=(m1+m2)v
又v1=v2=6m/s
将质量代入解得v=1.5m/s,方向与甲原运动方向相同.
设抛出n个球后使得甲的速度为v,对甲和被抛出的球,抛球过程水平方向动量守恒,
有m1v1=nm0v0+(m1─nm0)v
其中v0=14.5m/s,将质量代入得n=15个,即甲至少抛出15个球才能避免两车相撞.

军塑像上 匀速相向
两车不致相撞,应当是速度相同
M1*v1+M2v2=(M1+M2)V
50*6+30*(-6)=(50+30)V
V==1.5m/s(与v1m 同向)
对甲 抛出小球N个
M1*v1=(M1-N)V+N*v1'
50*6=(50-N)*1.5+N*16.5=75-1.5N+16.5N=75+15N
N=15