题目内容
图6所示，人和冰车的总质量为M，另有一个质量为m的坚固木箱，开始时人坐在冰车上静止不动，某一时刻人将原来静止在冰面的木箱以相对冰面的速度v0推向前方的弹性挡板，同时冰车反向滑动.木箱与挡板碰撞后又反向弹回,设碰撞挡板过程中无机械能损失,人接到木箱后再以同样相对冰面的速度v0将木箱推向挡板……如此反复多次,试分析人推木箱多少次后将不可能再接到木箱.(已知M∶m=31∶2,不计摩擦)
图6
解析：设墙每次对木箱碰撞作用的冲量为I.则有:I=2mv0 ①
再以人及冰车与木箱组成的系统为对象，人推n次后，由动量定理：
nI=mv0+Mv人 ②
若要人不再接到木箱，至少有
v人=v0 ③
联立①②③得：n=(m+M)/
人应推9次后将不能再接到木箱.
答案：9次
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