Question

16．如图所示，甲乙两车的总质量分别为10m、12m，甲车以速度V₀向乙车运动．为避免相撞，乙车上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲车，甲车上的人将货物接住．（不计地面的阻力）
（1）若人接住货物后甲车速度减为零，则货物被乙抛出时的速度v为多大？
（2）为使两车不相撞，货物被抛出的最小速度应为多大？

Answer 1

分析 在抛货物的过程中，乙船与货物组成的动量守恒，在接货物的过程中，甲船与货物组成的系统动量守恒，在甲接住货物后，甲船的速度小于等于乙船速度，则两船不会相撞，应用动量守恒定律可以解题．

解答 解：（1）设向右为正方向，则甲和货物由动量守恒定律可知：
10mv₀-mv=0
解得：v=10v₀
（2）设抛出货物的速度为v，由动量守恒定律得：
乙车与货物：0=11mv₁-mv，
甲车与货物：10m×v₀-mv=11mv₂，
两车不相撞的条件是：v₂≤v₁，
解得：v≥4v₀；
答：（1）货物被乙抛出时的速度为10v₀；
（2）抛出货物的最小速度为4v₀

点评 本题考查动量守恒定律的应用，知道两船避免碰撞的条件，应用动量守恒即可正确解题，解题时注意研究对象及正方向的选择．