题目内容
【题目】光滑水平冰面直线轨道上,总质量m1=50kg的人和冰车以速度5m/s向右匀速运动,一质量m2=10kg的空冰车迎面而来,速度大小为10m/s,为避免两车直接碰撞,人在两车接触前用力推迎面而来的空车,两车始终在同一直线上运动:
(1)为避免直接碰撞,求被推开空车的最小速度v;
(2)设人对空车的推力300N,持续作用时间0.5s后撤去推力(该时间内车未发生碰撞),则撤去推力后两车的速度各是多少?
【答案】(1)2.5m/s;(2)2m/s;5m/s
【解析】
(1)以向右为正方向,推开后,空车向右最小速度与
速度相等,设为
,由动量守恒定律得
解得
(2)以人和冰车对象,以向右为正方向,根据动量定理可得
可得撤去推力后人和冰车的速度为
以空车对象,以向右为正方向,根据动量定理可得
可得撤去推力后空车的速度为
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