Question

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位．

一个质量为40 kg的小孩站在质量为20 kg的平板车上以2 m/s的速度在光滑的水平面上运动，现小孩沿水平方向向前跳出后：

(1)若小孩跳出后，平板车停止运动，求小孩跳出时的速度．

(2)若小孩跳出后，平板车以大小为2 m/s的速度沿相反方向运动，求小孩跳出时的速度和跳出过程所做的功．

Answer 1

答案：
解析：

设小孩沿水平方向向前跳出的速度为V 　　(1)小孩跳出后，平板车停止运动，根据动量守恒定律得 　　(M＋m)v0＝mV　　(2分) 　　解得　＝3 m/s　　(3分) 　　(2)小孩跳出后，平板车以大小为v0的速度沿相反方向运动，根据动量守恒定律得 　　(M＋m)v0＝mV－Mv0　　(2分) 　　解得　＝4 m/s　　(2分) 　　W＝(Mv02＋mv2)－(m＋M)v02　　(3分) 　　＝240 J　　(2分)