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如图所示,有A、B两质量均为M的小车,在光滑水平面上以相同的速率v0在同一直线上相对运动,A车上有一质量为m的人至少要以多大的速度(对地)从A车跳到B车上,才能避免两车的相撞?
速度v最小的条件是:人跳上A车稳定后两车的速度相等,以A车和人组成的系统为研究对象,以A车的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
(M+m)v0=Mv+mv,
以B车与人组成的系统为研究对象,以人的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
-Mv0+mv=(M+m)v
解得:v=(1+
2M2
2Mm+m2
)v0
答:人至少要以(1+
2M2
2Mm+m2
)v0的速度(对地)从A车跳到B车上,才能避免两车的相撞.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,质量不同的木块A.B用轻弹簧连接静止于光滑水平面上,开始两木块间的距离为L,现将两木块拉开到相距1.5L时由静止释放,关于释放以后的运动情况有以下说法中正确的是(  )
A.两木块相距最近时可达0.5L
B.两木块相距又为L时,两木块的动量相同
C.两木块一定能同时各自回到刚释放时的位置
D.两木块不可能同时各自回到刚释放时位置

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在光滑的水平面上,物体B静止,在物体B上固定一个轻弹簧.物体A以某一速度沿水平方向向右运动,通过弹簧与物体B发生作用.两物体的质量相等,作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能为Ep.现将B的质量加倍,再使物体A通过弹簧与物体B发生作用(作用前物体B仍静止),在作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能仍为Ep.则在物体A开始接触弹簧到弹簧具有最大弹性势能的过程中,第一次和第二次相比(  )
A.物体A的初动能之比为2:1
B.物体A的初动能之比为4:3
C.物体A损失的动能之比为1:1
D.物体A损失的动能之比为27:32

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,气球质量为100kg,下连一质量不计的长绳,质量为50kg的人抓住绳子与气球一起静止在20m高处,若此人要沿着绳子安全下滑着地,求绳子至少有______m长.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

用长l=1.6m的轻绳悬挂一质量为M=1.0kg的木块.一颗质量m=10g的子弹以水平速度v0=500m/s沿水平方向射穿木块,射穿后的速度v=100m/s,如下图所示.求
(1)这一过程中系统(子弹与木块)损失的机械能Q.
(2)打穿后,木块能升的高度h.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,质量M=1.5kg的小车静止于光滑水平面上并紧靠固定在水平面上的桌子右边,其上表面与水平桌面相平,小车的左端放有一质量为0.5kg的滑块Q.水平放置的轻弹簧左端固定,质量为0.5kg的小物块P置于光滑桌面上的A点并与弹簧的右端接触,此时弹簧处于原长.现用水平向左的推力F将P缓慢推至B点(弹簧仍在弹性限度内),推力做功WF=4J,撤去F后,P沿桌面滑到小车左端并与Q发生弹性碰撞,最后Q恰好没从小车上滑下.已知Q与小车表面间动摩擦因数μ=0.1.(g=10m/s2)求:
(1)P刚要与Q碰撞前的速度是多少?
(2)Q刚在小车上滑行时的初速度v0是多少?
(3)为保证Q不从小车上滑下,小车的长度至少为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,质量为M的小球B用长L=0.1m的细线悬于O点,恰好与水平地面Q点相切.质量为m=1.0kg的木块A与水平地面间的动摩擦因数μ=0.3,木块A从P点以速度v0=4.0m/s沿直线向右运动,与球B发生正碰,PQ=2.0m,碰撞时不损失机械能,且碰撞时间极短,碰撞后小球B向右摆起的最大角度为细线与竖直方向成60°角.(g=10m/s2)求:
①与小球B碰撞后木块A的速度;
②小球B的质量.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在光滑水平地面上放着两个物体,其间用一根不能伸长的细绳相连,开始时B静止,A具有4kg?m/s的动量(令向右为正),开始绳松弛.在绳拉紧(可能拉断)的过程中,A、B动量的变化可能为(  )
A.△PA=-4?m/s,△PB=4?m/sB.△PA=2?m/s,△PB=-2?m/s
C.△PA=-2?m/s,△PB=2?m/sD.△PA=△PB=2?m/s

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一艘小船的质量为M,船上站着一个质量为m的人,人和小船原处于静止状态,水对船的阻力可以忽略不计.当人从船尾向船头方向走过距离d(相对于船),小船后退的距离为(  )
A.
md
M
B.
md
M-m
C.
Md
M+m
D.
md
M+m

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