Question

1．如圖所示，在光滑的水平面上有一輛平板車，上面站著一個人，車以速度v₀前進．已知車的質(zhì)量為m₁，人的質(zhì)量為m₂，某時刻人突然向前跳離車，設人跳離車時，車相對于人的速度為v，求人跳離后車的速度．

Answer 1

分析 首先要明確參考系，一般選地面為參考系．其次選擇研究的對象，以小車和車上的人組成的系統(tǒng)為研究對象．接著選擇正方向，以小車前進的方向為正方向．最關鍵的是明確系統(tǒng)中各物體的速度大小及方向，跳前系統(tǒng)對地的速度為v₀，設跳離時車對地的速度為v，人對地的速度為-u+v．最后根據(jù)動量守恒定律列方程求解．

解答 解：取車前進方向為正方向，假設人跳出之后車的速度為v′，人的速度為v″．對系統(tǒng)由動量守恒定律得：
（m₁+m₂）v₀=m₁v′+m₂v″
又v′-v″=v，
解得：v′=v₀-$\frac{{m}_{2}v}{{m}_{1}+{m}_{2}}$
答：人跳離后車的速度是v₀-$\frac{{m}_{2}v}{{m}_{1}+{m}_{2}}$．

點評 使用動量守恒定律時，一定要注意所有的速度都是相對于同一個參考系，因此該題的難點是人對地的速度為多大．