选砂车和铁球组成的系统为研究对象,在铁球进入砂车的过程中,水平方向不受外力作用,水平方向动量守恒,规定车行方向(v
0的方向)为正方向.
(1)设铁球迎面水平投入后,铁球与砂车的共同速度为v
1,根据动量守恒定律有:
Mv
0-mv=(m+M)v
1,v
1=
=
m/s="0.5" m/s.
(2)设铁球从后面沿车行方向投入后,铁球与砂车的共同速度为v
2,根据动量守恒定律有:
Mv
0+mv=(m+M)v
2,v
2=
=
m/s="2.83" m/s.
(3)设铁球竖直向下投入砂车后,铁球与砂车的共同速度为v
3,根据动量守恒定律有:
Mv
0+0=(m+M)v
3,解得:v
3=
=
m/s="1.67" m/s.