Question

1．如图所示，在光滑的水平面上有一辆平板车，上面站着一个人，车以速度v₀前进．已知车的质量为m₁，人的质量为m₂，某时刻人突然向前跳离车，设人跳离车时，车相对于人的速度为v，求人跳离后车的速度．

Answer 1

分析 首先要明确参考系，一般选地面为参考系．其次选择研究的对象，以小车和车上的人组成的系统为研究对象．接着选择正方向，以小车前进的方向为正方向．最关键的是明确系统中各物体的速度大小及方向，跳前系统对地的速度为v₀，设跳离时车对地的速度为v，人对地的速度为-u+v．最后根据动量守恒定律列方程求解．

解答 解：取车前进方向为正方向，假设人跳出之后车的速度为v′，人的速度为v″．对系统由动量守恒定律得：
（m₁+m₂）v₀=m₁v′+m₂v″
又v′-v″=v，
解得：v′=v₀-$\frac{{m}_{2}v}{{m}_{1}+{m}_{2}}$
答：人跳离后车的速度是v₀-$\frac{{m}_{2}v}{{m}_{1}+{m}_{2}}$．

点评 使用动量守恒定律时，一定要注意所有的速度都是相对于同一个参考系，因此该题的难点是人对地的速度为多大．