题目内容
【题目】如图所示,三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列,质量均为M,静止在光滑水平面上。c车上有一静止的质量为m的小孩。现跳到b车上,接着又立即从b车跳到a车上。小孩跳离c车和b车时对地的水平速度均为v。小孩跳到a车上后相对a车保持静止,则( )
A.a、b、c、小孩四者组成的系统水平方向动量不守恒
B.b、c两车运动速率相等
C.b的速率为
D.a的速率为
【答案】D
【解析】
A.a、b、c、小孩四者组成的系统,水平方向的外力之和为零,水平方向动量守恒,故A错误;
BC.对小孩跳离c车的过程,取向右为正方向,对小孩和c的系统,由水平方向动量守恒定律,有
解得c车的速度为
负号表示方向向左;
对小孩跳上b车再跳离b车的过程,由小孩和b的系统水平方向动量守恒,有
解得b车最终的速度为
故BC均错误。
D.对小孩跳上a车的过程,由动量守恒定律,有
解得a车的最终速度为
故D正确。
故选D。
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