Question

如图所示，质量为100kg的甲车连同质量为50kg的人一起以2m／s的速度在光滑的水平面上向右运动，质量为150kg的乙车以7m／s的速度从左边追来，为避免相碰，当乙车靠近甲车时，人至少应以多大的水平速度跳上乙车。

 

Answer 1

答案：见详解
解析：

设甲车上的人以速率μ（对地速度）水平跳上乙车而使整个系统相对静止． 以甲、乙两车及人三物体系统为研究对象，人跳前为初态，人跳上乙车且稳定后为终态，系统动量永恒． M2V2+(M1+m)V1=(M1+M2+m)(1) ②选甲车及人组成二物体系统为研究对象，人跳离前后为初终态，系统动量守恒． (M+m)V1=M1-mu 由（l）得=4.5m／s代入（2）得u=3m／s(2) 故人至少以3m／s的水平速度向左跳．

提示：

当两车靠近时，甲车上的人以最小速率跳上乙使两车不碰，此时两车相对速率应为零，即两车速度相等．