题目内容
(07年南开区检测)(16分)如图所示,光滑的水平地面上停着一个木箱和小车,木箱质量为m,小车和人的总质量为M,M∶m = 4,人以速率v沿水平方向将木箱推出,木箱被挡板以原速反弹回来以后,人接住木箱再以同样大小的速率v第二次推出木箱,木箱又被原速反弹……问人最多能推几次木箱?
人推木箱,人(含车)和木箱的总动量守恒,换句话说,人每次推木箱时,人和车的动量增量与木箱的动量变化大小上是相等的,人第一次推木箱,木箱动量变化为mv;第2次以后每次推木箱,木箱动量变化为2mv,设推N次后人和小车反向运动的速率为v′,则有
Mv′ = mv+(N-1)2mv
人接不到木箱的条件是v′≥v,由此可得N≥2.5
由题意应取 N = 3
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