如图所示,一个质量为m=60kg的人站在一辆质量为M=30kg的平板小车甲上,正以速度V0=2m/s沿光滑平直的路面上向右运动,迎面有一质量也为M的小车乙以相等的速度向左滑来,为了使
◎ 题目
如图所示,一个质量为m=60kg的人站在一辆质量为M=30kg的平板小车甲上,正以速度V0=2m/s沿光滑平直的路面上向右运动,迎面有一质量也为M的小车乙以相等的速度向左滑来,为了使两小车不发生碰撞,问: (1)甲车的人至少应以多大的速度水平跳出落到乙车上(设人与车不产生相对滑动)? (2)人在跳离甲车的过程中至少要做多少功? |
◎ 答案
(1)两车不相碰有多种情况,如两车反向运动、两车同向运动但乙的速度大于甲、两车同向运动且速度相等,可以判定,当两车速度相等时,人需要的起跳速度最小,由此由动量守恒定律可得: v甲=v乙 ① (M+m)v0-Mv0=Mv甲+(M+m)v2 ② 由①②代入数据得:v甲=1 m/s 又因Mv甲+mv人=(M+m)v0 ③ 代入数据得:v人=2.5m/s ④ (2)由动能关系得:W=△Ek ⑤ △Ek=
由⑤⑥代入数据得 W=22.5J 答:(1)甲车的人至少应以2.5m/s的速度水平跳出落到乙车上; (2)人在跳离甲车的过程中至少要做22.5J功. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,一个质量为m=60kg的人站在一辆质量为M=30kg的平板小车甲上,正以速度V0=2m/s沿光滑平直的路面上向右运动,迎面有一质量也为M的小车乙以相等的速度向左滑来,为了使…”主要考查了你对 【功能关系】,【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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