一道物理反冲运动的题目

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/31 09:47:39
1、在光滑水平冰面上，甲、乙两人各乘一小车，两人质量相等，甲手中另持一小球，开始时甲、乙均静止，甲向正东方向将球沿冰面推给乙，乙接住后又向正西方向将球回推给甲，如此推接数次后，甲又将球推出， 球在冰面上向东运动，但已无法追上乙，此时甲的速度v甲，乙的速度v乙，球的速度v间的关系为？

2、小车质量为M,后端放一质量为m的小铁块，铁块与小车间动摩擦因数为u，它们一起以速度v在光滑地面上滑行，后与竖直墙相碰，碰撞中不计机械能损失，求小车弹回后多远铁块停止与小车的相对运动？ 铁块在车上能滑行多远？

两道题都不会，请详讲，谢谢！！！

1.首先,这是一道动量守恒问题
注意到,开始时系统动量为0,所以,系统的末动量也一定为0.
所以,有:
(设人和车的质量为M,球的质量为m)
V甲*M+V乙*M+V*m=0
显然,此时,甲的速度方向一定向西,而乙和球的速度方向都是向东
所以,上面表达式可以写为:
V甲*M=V乙*M+V*m
这样的话,显然有:
V甲>V乙

球无法追上乙,说明此时球的速度不大于乙的速度
就是说,V≤V乙
综合得到:V甲>V乙≥V
2.由于碰撞过程中不考虑机械能的损失,所以,碰撞后,小车的速度方向立刻反向,但是速度大小不变.而铁块的速度方向和大小都是不变
题目中应该有小车的质量M大于铁块的质量m(不知道我说的对不对?),这样,碰撞后系统的动量方向和小车的动量方向相同
设铁块和小车停止相对运动时它们共同的速度为Vo
显然有:
(M-m)V=(M+m)Vo
设铁块在小车上滑行的距离为L
根据动能定理有(对小车和铁块这个系统):
mgu*L=1/2*(M+m)*(V^2-Vo^2)
设小车弹回后运动的距离为S时铁块和小车达到相对静止
对小车运用动能定理有:
mgu*S=1/2*M*(V^2-Vo^2)
这样,就可以求出S和L.
具体结果你自己算.
相信你一定能看懂!

第一个就是动量守恒 设人质量M 球质量 m 由于初状态静止 所以
Mv甲=mv+Mv乙

第二个也简单 碰撞不记机械能损失 所以原速度弹回 设初速度方向正 有mv-Mv=
（m+M）v' 得到v'后根据能量守恒 得出umgs=动能差
算出滑行距离 小车弹回就是匀减速 2as=v^2-v'^2