(2014•潍坊模拟)如图所示,质量均为m的小车和木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上,质量为2m的小孩站在小车上用力向右迅

(2014•潍坊模拟)如图所示,质量均为m的小车和木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上,质量为2m的小孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,木箱相对于冰面运动的速度为v,木箱运动到右侧墙壁时与竖直墙壁发生弹性碰撞,反弹后能被小孩接住,求:
①小孩接住箱子后共同速度的大小.
②若小孩接住箱子后再次以相对于冰面的速度v将木箱向右推出,木箱仍与竖直墙壁发生弹性碰撞,判断小孩能否再次接住木箱.
l3gi 1年前 已收到1个回答 举报

bu2xx 幼苗

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解题思路:①小明在推出木箱的过程和接住木箱的过程系统动量守恒,根据动量守恒定律求出小明接住木箱后三者共同运动时速度的大小.
②根据动量守恒定律求推出木箱后小孩的速度,若小孩的速度大于等于木箱的速度v,则不能接住.

①取向左为正方向,设小孩接住箱子后共同速度的大小v2,根据动量守恒定律有,
推出木箱的过程:0=(m+2m)v1-mv
接住木箱的过程:mv+(m+2m)v1=(m+m+2m)v2
解得共同速度:v2=[v/2]
②小孩接住箱子后再次以相对于冰面的速度v将木箱向右推出,设向左为正方向,根据动量守恒:
(m+m+2m)v2=(m+2m)v′-mv
得推出后小孩的速度:v′=v
即小孩的速度等于木箱的速度,则小孩不能再次接住木箱.
答:①小孩接住箱子后共同速度的大小为[v/2].
②若小孩接住箱子后再次以相对于冰面的速度v将木箱向右推出,木箱仍与竖直墙壁发生弹性碰撞,小孩不能再接住木箱.

点评:
本题考点: 动量守恒定律.

考点点评: 解决本题的关键知道推出木箱的过程和接住木箱的过程,三者组成的系统动量守恒,在运用动量守恒定律解题时注意规定正方向.

1年前

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