题目内容
【题目】如图所示,在光滑水平冰面上,一蹲在滑板上的小孩推着冰车一起以速度v0=1.0m/s向左匀速运动.某时刻小孩将冰车以相对冰面的速度v1=7.0m/s向左推出,冰车与竖直墙发生碰撞后原速率弹回.已知冰车的质量为m1=10kg,小孩与滑板的总质量为m2=30kg,小孩与滑板始终无相对运动.取g=10m/s2.
①求冰车与竖直墙发生碰撞过程中,墙对冰车的冲量大小I;
②通过计算判断,冰车能否追上小孩?
【答案】(1) (2) 冰车能追上小孩
【解析】试题分析:根据动量定理可得墙对冰车的冲量大小I;根据动量守恒定律求出小孩推出冰车后与滑板共同运动的速度为v,在与木块的速度相比较即可解题。
①冰车在碰撞过程由动量定理有
解得
②设小孩推出冰车后与滑板共同运动的速度为v,由动量守恒定律有
解得
由于,故冰车能追上小孩
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