如圖所示，甲、乙兩小孩各坐一輛冰車在摩擦不計(jì)的冰面上相向運(yùn)動(dòng)，已知甲連同冰車的總質(zhì)量M=30kg，乙連同冰車的總質(zhì)量也是M=30kg，甲還推著一只質(zhì)量m=15kg的箱子．甲、乙滑行的速度大小均為2m/s，為了避免相撞，在某時(shí)刻甲將箱子沿冰面推給乙，箱子滑到乙處時(shí)被乙接�。嚽�:①甲至少用多大的速度(相對(duì)于地面)將箱子推出，才可避免和乙相撞?②甲在推出時(shí)對(duì)箱子做了多少功?
①②
甲推出箱子可使自己減速，而乙接住箱子，也可使其自己減速，甚至反向運(yùn)動(dòng)．若甲、乙剛好不相撞，條件應(yīng)是在乙接住箱子后，甲、乙(包括箱子)的速度相同．根據(jù)動(dòng)量守恒定律，我們先做定性分析:選甲、乙、箱子為系統(tǒng)，由于甲推出箱子前，系統(tǒng)的總動(dòng)量的方向與甲的運(yùn)動(dòng)方向相同，所以在達(dá)到共同速度時(shí)，系統(tǒng)的總動(dòng)量方向應(yīng)不變，故判斷共同速度的方向在甲的原運(yùn)動(dòng)方向上．設(shè):甲推出箱子前的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较�，甲、乙初速度大小�?sub>，甲、乙、箱子后來(lái)的共同速度為，根據(jù)動(dòng)量守律:
，可求出=0.4m/s；再以甲與箱子為研究對(duì)象，甲推出箱子的過(guò)程中動(dòng)量守恒，設(shè)箱子被推出后的速度為，可求出被推出后箱子的速度為.由動(dòng)能定理，甲推出箱子的過(guò)程對(duì)箱子做功等于箱子動(dòng)能的增加量J．
在本題中，對(duì)甲、乙不相撞的條件的分析，是解決問(wèn)題的關(guān)鍵．而在具體的求解過(guò)程中，如何選擇研究對(duì)象和過(guò)程始末去運(yùn)用動(dòng)量守恒定律，可以有不同的方式，例如，先選甲和箱子為系統(tǒng)，再選箱子和乙為系統(tǒng)也可解出，但要麻煩一些，不妨試一試，作一比較．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

質(zhì)量Ｍ＝0.6ｋｇ的平板小車靜止在光滑水面上，如圖7所示，當(dāng)ｔ＝０時(shí)，兩個(gè)質(zhì)量都為ｍ＝0.2ｋｇ的小物體Ａ和Ｂ，分別從小車的左端和右端以水平速度和同時(shí)沖上小車，當(dāng)它們相對(duì)于小車停止滑動(dòng)時(shí)，沒(méi)有相碰。已知Ａ、Ｂ兩物體與車面的動(dòng)摩擦因數(shù)都是0.20，取ｇ＝10，求：
（１）Ａ、Ｂ兩物體在車上都停止滑動(dòng)時(shí)車的速度；
（２）車的長(zhǎng)度至少是多少？  

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

m＝60kg的人隨M＝40kg平板車以v0＝1m/s的速度沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)人以相對(duì)車v＝3m/s的速度向前跳出后，求車速度。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

將帶電量Q=0．3 C，質(zhì)量m′=0．15 kg的滑塊，放在小車的絕緣板的右端，小車的質(zhì)量M=0．5 kg，滑塊與絕緣板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．4，小車的絕緣板足夠長(zhǎng)，它們所在的空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度B="20" T的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，開始時(shí)小車靜止在光滑水平面上，當(dāng)一個(gè)擺長(zhǎng)為L=1．25 m，擺球質(zhì)量m=0．4 kg的單擺從水平位置由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)與小車相撞，如圖所示，碰撞后擺球恰好靜止，g取10 m/s2．求：

（1）擺球與小車碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能E是多少？
（2）碰撞后小車的最終速度是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖甲所示，物體A、B的質(zhì)量分別是4kg和8kg，用輕彈簧相連接放在光滑的水平面上，物體B左側(cè)與豎直墻壁相接觸，另有一物體C從t=0時(shí)刻起水平向左運(yùn)動(dòng)，在t=5s時(shí)與物體A相碰，并立即與A有相同的速度一起向左運(yùn)動(dòng)。物塊C的速度—時(shí)間圖像如圖乙所示。
（1）求物塊C的質(zhì)量；
（2）彈簧壓縮過(guò)程中具有的最大彈性勢(shì)能；
（3）在5s到10s的時(shí)間內(nèi)墻壁對(duì)物體B的作用力的功；
（4）在5s到15s的時(shí)間內(nèi)墻壁對(duì)物體B的作用力的沖量的大小和方向。
 
 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示海岸炮將炮彈水平射出，炮身質(zhì)量（不含炮彈）為M，每顆炮彈質(zhì)量為m，當(dāng)炮身固定時(shí)，炮彈水平射程為s，那么當(dāng)炮身不固定時(shí)，發(fā)射同樣的炮彈，水平射程將是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為M的小船停在靜水中，質(zhì)量為m的人從靜止開始從船頭走到船尾，不計(jì)水的阻力，求船和人對(duì)地面的位移各為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示長(zhǎng)為L(zhǎng)質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平面上，A，B為其端點(diǎn)，O為中心，質(zhì)量為m長(zhǎng)度可忽略的小木塊以水平地沿木塊表面滑來(lái)，兩物體間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，問(wèn)在什么范圍內(nèi)才能使小木塊滑到OB之間停下來(lái)?

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題


(1)小金屬塊與平板車的質(zhì)量之比；
(2)小金屬塊與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
(3)若小金屬塊最后剛好沒(méi)滑離平板車，則平板車的長(zhǎng)度為多少？
 

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