如图所示,甲车质量m1=20kg,车上有质量M=50kg的人,甲车(连同车上的人)从足够长的斜坡上高h=0.45m由静止滑下,到水平面上后继续向前滑动。此时质量m2=50kg的乙车正以v0=1.
◎ 题目
如图所示,甲车质量m1=20kg,车上有质量M=50kg的人,甲车(连同车上的人)从足够长的斜坡上高h=0.45m由静止滑下,到水平面上后继续向前滑动。此时质量m2=50kg的乙车正以v0=1.8m/s的速度迎面滑来,为了避免两车相撞,当两车相距适当距离时,人从甲车跳到乙车上,求人跳出甲车的水平速度(相对地面)应在什么范围以内?不计地面和斜坡的摩擦,取g=10m/s2。 |
◎ 答案
3.8 m/s≤v≤4.8 m/s |
◎ 解析
甲车(包括人)滑下斜坡后速度:v甲="2gh=3" m/s,在人跳离甲车和人跳上乙车过程中各自动量守恒,设人跳离甲车和跳上乙车后,两车速度分别为v甲′和v乙′,则: (M+m1)v甲=Mv+m1v甲′ ① Mv-m2v0=(M+m2)v乙′ ② 恰不发生相撞的条件为:v甲′=±v乙′ ③ 从①得:v甲′= 从②得:v乙′= 当v甲′=v乙′时,有=时,得v="3.8" m/s 当v甲′=-v乙′时,有=-时,得v="4.8" m/s 所以,人跳离甲车的速度(对地)应满足3.8 m/s≤v≤4.8 m/s。 根据动量守恒求得甲、乙碰后的速度,然后再判断两个速度的关系,从而求出速度范围。 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,甲车质量m1=20kg,车上有质量M=50kg的人,甲车(连同车上的人)从足够长的斜坡上高h=0.45m由静止滑下,到水平面上后继续向前滑动。此时质量m2=50kg的乙车正以v0=1.…”主要考查了你对 【动量守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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