动量守恒1(动量守恒定律应用)
来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/15 05:47:59
一人站在静止于光滑平直轨道的平板车上,人和车的总质量为M.现在让这人双手各握一个质量均为m的铅球,以两种方式顺着轨道方向水平投出铅球:第一次是一个一个地投;第二次是两个一起投.设每次投掷时铅球对车的速度相同,则两次投掷铅球后小车速度之比为多少?
![动量守恒1(动量守恒定律应用)](/uploads/image/z/19304080-16-0.jpg?t=%E5%8A%A8%E9%87%8F%E5%AE%88%E6%81%921%28%E5%8A%A8%E9%87%8F%E5%AE%88%E6%81%92%E5%AE%9A%E5%BE%8B%E5%BA%94%E7%94%A8%29)
解题思路: 人、铅球、车组成的系统所受的合外力为零,则系统的动量守恒.
解题过程:
设投铅球时,球相对车的速度为v0,第一次一个一个投掷时,有两个作用过程, 投掷第一个球时应有0=(M+m)v-m(v0-v) ① 投掷第二个球时应有 (M+m)v=Mv1-m(v0-v1) ② 由式①②解得 v1=(2M+3m)mv0/(M+m)(M+2m) 第二次两个铅球一起投出时应有 0=Mv2-2m(v0-v2) 解得:v2=2mv0/(M+2m) 所以两次投掷铅球后小车的速度之比: v1/v2=(2M+3m)/2(M+m). 答案:(2M+3m)/2(M+m)
最终答案:略
解题过程:
设投铅球时,球相对车的速度为v0,第一次一个一个投掷时,有两个作用过程, 投掷第一个球时应有0=(M+m)v-m(v0-v) ① 投掷第二个球时应有 (M+m)v=Mv1-m(v0-v1) ② 由式①②解得 v1=(2M+3m)mv0/(M+m)(M+2m) 第二次两个铅球一起投出时应有 0=Mv2-2m(v0-v2) 解得:v2=2mv0/(M+2m) 所以两次投掷铅球后小车的速度之比: v1/v2=(2M+3m)/2(M+m). 答案:(2M+3m)/2(M+m)
最终答案:略