题目内容
【题目】如图所示,在光滑的冰面上,人和冰车的总质量为M,是球的质量m的17倍.人坐在冰车上,如果每一次人都以相同的对地速度v将球推出,且球每次与墙发生碰撞时均无机械能损失.试求:球被人推出 次后,人就再也接不到球了.
【答案】9
【解析】
试题分析:人、冰车、球组成的系统动量守恒,以人与冰车的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
第1次推出球的过程:Mv1﹣mv0=0,
第2次推球过程:Mv1+mv0=Mv2﹣mv0,
…
第n次推球过程:Mvn﹣1+mv0=Mvn﹣mv0,
将上述各式相加,得:(n﹣1)mv0=Mvn﹣nmv0,
解得:vn=
由题意可知,当人不可能再接到球时,
有:vn≥v0,已知:M=17m
解得:n≥9,
则人推球9次后不可能再接到球.
故答案为:9
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