(2011•湖北模拟)如图所示,甲、乙两车静止在光滑水平面上.人静止站立在甲车上,乙车装满砂.已知甲车和人的总质量等于乙

(2011•湖北模拟)如图所示,甲、乙两车静止在光滑水平面上.人静止站立在甲车上,乙车装满砂.已知甲车和人的总质量等于乙车和砂的总质量,均为M,两车高度差为h,甲车右端与乙车中点相距s,在甲车右端另放一质量为m且与甲车无摩擦力的物体,若人将物体向右踢出,使物体恰好落在乙车的中点.不计物体陷入砂中的深度,且人相对于甲车始终静止.求:
(1)乙车最终的速度.
(2)人做了多少功?
冷月花魂sadsoul 1年前 已收到1个回答 举报

偷得梅花一缕香 幼苗

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(1)设m飞出速度为v1,人和甲车速度为v2,对m平抛过程有
s=v1t,h=
1
2gt2
联立解得,v1=s

g
2h
m与乙车作用过程,设作用后共同速度为v,水平方向动量守恒,则有
mv1=(m+M)v
联立得:v=
ms
M+m

g
2h
(2)人踢开物体m的过程,由动量守恒得:
Mv2=mv1
由功能关系得:W=
1
2m
v21+
1
2M
v22
联立得:W=
m(M+m)gs2
4Mh
答:(1)乙车最终的速度是
ms
M+m

g
2h.
(2)人做功为
m(M+m)gs2
4Mh.

1年前

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