题目内容
12.(1)人跳上小车后,人和小车共同速度的大小和方向:
(2)跳上小车的过程中,人对小车做的功.
(3)相对小车静止后,人相对车以水平向右1m/s的速度跳下小车,小车的速度.
分析 (1)人跳上小车的过程中,人和车系统动量守恒,根据动量守恒定律求解共同速度的大小和方向;
(2)对小车,运用动能定理列式求解人跳上小车的过程中人对小车做的功.
(3)再由动量守恒定律求人跳下小车后小车的速度.
解答 解:(1)设人跳上小车后,人和小车的共同速度为v,以向右为正方向,根据动量守恒定律得:
Mv1-mv2=(M+m)v
代入数据得:v=$\frac{M{v}_{1}-m{v}_{2}}{M+m}$=$\frac{100×1-50×5.6}{100+50}$m/s=-1.2m/s
即人跳上小车后,人和小车的共同速度的大小为1.2m/s,方向水平向左.
(2)人跳上小车的过程中,根据动能定理得人对小车做的功为:
W=$\frac{1}{2}$Mv2-$\frac{1}{2}$Mv12
代入数据得:W=$\frac{1}{2}$×100×(1.22-12)J=22J
(3)设人相对车以水平向右1m/s的速度跳下小车后,小车的速度为v′.
根据动量守恒定律得:
(M+m)v=Mv′+m(v′+1)
代入数据解得 v′=-2.6m/s,方向向左
答:
(1)人跳上小车后,人和小车的共同速度的大小为1.2m/s,方向水平向左.
(2)人跳上小车的过程中,人对小车做的功为22J
(3)小车的速度为2.6m/s,方向向左.
点评 解决该题关键要能分析运动过程,确定研究对象,根据系统动量守恒研究,要注意速度的参照物必须对地面.
练习册系列答案
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20.下列表述中符合实际情况的是( )
| A. | 小球从教室二楼窗户外自由下落到地面,时间约为1s | |
| B. | 小明将一个鸡蛋举过头顶,克服重力做功约为10J | |
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| D. | 小强正常上楼时的功率约为10kW |
1.甲、乙两物体在同一条直线上同时同地沿同一方向运动.甲以6m/s的速度做匀速直线运动,乙做初速度为为零、加速度为2m/s2的匀加速直线运动.则下列说法中正确的有( )
| A. | 根据题意可知,乙物体在追甲物体 | |
| B. | 自开始运动3s时,甲乙两物体之间距离相距最远 | |
| C. | 甲乙两物体相遇之前最远距离为9m | |
| D. | 甲乙两物体相遇之前最远距离为8m |
7.如图所示,物体在竖直向上的F力作用下靠墙静止,对物体受力分析正确的是( )

| A. | 物体受四个力作用 | B. | 物体与墙壁间可能存在摩擦力 | ||
| C. | 物体与墙壁间一定存在弹力 | D. | 物体一定受两个力作用 |
17.
如图所示,一光滑宽阔的斜面,倾角为θ,高为h.现有一小球在A处以水平速度v0射出,最后从B处离开斜面,下面说法中正确的是( )
| A. | 小球的运动轨迹为抛物线 | |
| B. | 小球的加速度为gsinθ | |
| C. | 小球到达B点的时的速度为$\sqrt{2gh}$ | |
| D. | 小球到达B点时小球的水平位移为$\frac{{v}_{0}}{sinθ}$$\sqrt{\frac{2h}{g}}$ |
1.
如图所示,将小球从倾角为45°的斜面上的P点先后以不同速度向右水平抛出,分别落在斜面上的A点、B点及水平面上的C点,B点为斜面底端,P、A、B、C在水平方面间隔相等,空气阻力不计,则( )
| A. | 三次抛球,小球的飞行时间都不相同 | |
| B. | 小球落AB两点时,小球在落点处的速度方向不相同 | |
| C. | 先后三次抛球,抛球速度大小之比为1:2:3 | |
| D. | 小球落在A、C两点时,则抛出速度大小之比为$\sqrt{2}$:3 |
2.
A、B两物体同时从同-地点出发,运动v-t图象如图所示,下列说法正确的是( )
| A. | t1时刻A、B两物体相遇 | B. | t1时刻A、B两物体相距$\frac{1}{2}$v1t1 | ||
| C. | A、B两物体相遇时vB>2vA | D. | A、B两物体相遇时vB=2vA |