Question

16．如图所示，质量为M的车（包括物）以速度v在光滑水平面上匀速运动，质量为m的物体被向车后方以仰角θ方向相对地速度的大小为v′抛出，求抛出物体后车速度为多少？

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，以小车和车上的物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物体的速度大小及方向，抛前系统对地的速度为v，设抛时车对地的速度为v_车，物对地的速度为v′cosθ．最后根据动量守恒定律列方程求解．

解答 解：选地面为参考系，以小车和车上的物为系统，以小车前进的方向为正方向，抛前系统对地的速度为v，设抛时车对地的速度为v_车，物对地的速度为v′cosθ，
根据动量守恒定律有；
Mv=（M-m）v_车-mv′cosθ
解得：v_车=$\frac{Mv+mv′cosθ}{M-m}$
答：抛出物体后车速度为$\frac{Mv+mv′cosθ}{M-m}$．

点评 运动动量守恒定律时，一定要注意所有的速度都是相对于同一个参考系，因此该题的重点是规定正方向，与速度的分解．