Question

【题目】质量为M=40kg的平板车置于光滑的水平地面上，车上有一质量为m=50kg的人，车的上表面距离地面高为h=0.8m，初始时人和车都静止。现在人以v0=2m/s的水平速度从车的右边缘向右跳出，不计空气阻力，g=10m/s2。求：

（1）人跳离车后车的速度大小；

（2）人跳车过程人做了多少功；

（3）人刚落地时距离平板车右边缘多远。

Answer 1

【答案】（1）2.5m/s（2）225J（3）1.8m

【解析】

（1）人跳车的过程，水平方向系统的外力为零，人和车水平方向动量守恒

mv0=Mv1

可得车获得的速度

v1=2.5m/s

（2）人跳车的过程，人的内力做功，把生物能转化为车和人的动能，由能量守恒可得

W=Mv12+mv02

解得：

W=225J

（3）人跳离车后做平抛运动，竖直方向

h=gt2

解得：

t=0.4s，

则人落地时距离车右端

s=(v0+v1)t=1.8m。