题目内容
【题目】A车的质量
,车上人的质量
,人与车一起从光滑的斜坡上
的高处自静止开始向下滑行,并沿光滑的水平面向右运动(如图16-5-8所示),此时质量
的B车正以速度
,沿光滑水平面向左迎面而来,为避免两车相撞,在两车相距适当距离时,A车上的人跳到B车上为使两车不会相撞,人跳离A车时,相对于地面的水平速度
应该满足什么条件?设水平面足够长,g取
.
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【答案】![]()
【解析】
设A车和人滑到水平面上时連度为v,A车和人从斜面滑到水平面的过程中,根据机械能守恒定律有
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得
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情况一 设人以相对地面的水平速度
跳离A车后,A车以速度
向右运动,此过程动量守恒,有
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人跳到B车上,设共同速度为
,则
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经分析可知,只有
时,A、B两车才不会相撞.
设
,联立以上各式,代入数据即可求得
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故
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情况二 设人以相对地面的速度
跳离A车后,A车以速率
向左运动,人跳上B车后共同速度为
,根据动量守恒定律,可得
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经分析可知,只有
时,A、B两车才不会相撞.
设
,联立并代入数据可得
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故
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综上所述,要使A、B两车不相撞,人跳离A车时相对地面的水平速度
,应满足![]()
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