题目内容
【题目】如图所示,甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏.甲和他的冰车总质量共为M=30 kg,乙和他的冰车总质量也是30 kg.游戏时,甲推着一个质量为m=15 kg的箱子和他一起以v0=2 m/s 的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来.为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推给乙,箱子滑到乙处,乙迅速抓住.若不计冰面摩擦.
(1)若甲将箱子以速度v推出,甲的速度变为多少?(用字母表示).
(2)设乙抓住迎面滑来的速度为v的箱子后返向运动,乙抓住箱子后的速度变为多少?(用字母表示).
(3)若甲、乙最后不相撞,甲、乙的速度应满足什么条件?箱子被推出的速度至少多大?
【答案】(1) (2)
(3)v1≤v2, v≥5.2m/s;
【解析】
(1)甲推箱子过程,规定向右为正方向,由动量守恒定律得:mv+Mv1=(m+M)v0,
解得甲的速度为 v1=
(2)乙接箱子的过程,规定向右为正方向,对乙、箱子组成的系统,由动量守恒定律得:
(m+M)v2=mv-Mv0,
乙抓住箱子后的速度变为:
(3)刚好不相碰的条件要求:v1≤v2,解得:v≥5.2m/s;
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练习册系列答案
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【题目】我国计划于2020年发射“火星探测器”,若探测器绕火星的运动、地球和火星绕太阳的公转视为匀速圆周运动,相关数据见表格,则下列判断正确的是
行星 | 行星半径/m | 行星质量/kg | 行星公转轨道半径 | 行星公转周期 |
地球 | 6.4×106 | 6.0×1024 | R地=1.5×1011m | T地 |
火星 | 3.4×106 | 6.4×1023 | R火=2.3×1011m | T火 |
A. T地>T火
B. 火星的“第一宇宙速度”小于地球的第一宇宙速度
C. 火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度
D. 探测器绕火星运动的周期的平方与其轨道半径的立方之比与相等