题目内容

(13分)如图所示,在光滑水平面上有两个小车,小车A和车上的人的质量之和是M,车上还放有10个质量都是m的物块,M=10m,它们共同以速度v1=3.0m/s向右匀速运动。小车B在小车A前方,以速度v2=4.0m/s向右匀速运动。A车上的人将物块一个接一个地以相对于地面的速度u=2.0m/s向车后方水平扔出。为了使小车A能追上小车B,他至少要这样扔出几个物块?

解析

设向车后方水平扔出n个物块后小车A的速度为v, 选小车A和小车A上的物块为研究对象,取v1的方向为正方向,系统动量守恒:

(M+10m)v1 =〔M+(10m―nm)〕v―nmu    (6分)

由题意得:v ≥ v2    (2分)

由以上两式可解得:n≥ (3分)

所以他至少要这样扔出4个物块小车A能追上小车B。(2分)

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