Question

15．質(zhì)量為m的人隨裝著沙子的無動(dòng)力小車以速度V在光滑水平面上勻速前進(jìn)，下列的各種操作，能使平板車的速度增大的是（　　）

• A． 人相對小車豎直向上跳起
• B． 人相對小車水平向后跳出
• C． 拔開車底的塞子，讓沙子漏出
• D． 若路邊有一果樹掉下的水果豎直落入車中

Answer 1

分析 平板車與人、沙組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律可以求出速度，然后分析即可．

解答 解：A、選取v的方向?yàn)檎�方向，質(zhì)量為m的人隨著平板車以速度v在光滑平直軌道上勻速前進(jìn)，當(dāng)人相對于車豎直跳起又落回原位置的過程中，人和車在水平方向上合力為零，所以在水平方向上動(dòng)量守恒，所以平板車的速度保持不變．故A錯(cuò)誤；
B、設(shè)裝著沙子的無動(dòng)力小車的質(zhì)量為M，則人相對小車水平向后跳出時(shí)，設(shè)人相對于車向后的速度為v_人，則：
（M+m）V=Mv′+m（v′-v_人）
則：$v′=V+\frac{m{v}_{人}}{M+m}$＞V，可知小車的速度增大．故B正確；
C、由于慣性，沙子在流出的過程中沿水平方向的速度始終與車沿水平方向的速度是相等的，所以對車的速度沒有影響，車的速度不變．故C錯(cuò)誤；
D、若路邊有一果樹掉下的水果豎直落入車中，水果沿水平方向的速度為0，設(shè)水果的質(zhì)量為m′，則水果落入車的過程中：
（M+m）V=（M+m+m′）v_共
可知：${v}_{共}=\frac{M+m}{M+m+m′}•V＜V$．故D錯(cuò)誤．
故選：B

點(diǎn)評 本題考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，知道系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，在解答的過程中注意研究對象的選取，再應(yīng)用動(dòng)量守恒定律即可解題．