Question

质量为1kg的物体从离地面5m高处自由下落，正好落在以5m/s的速度沿光滑水平面匀速行驶的装有沙子的小车中

质量为1kg的物体从离地面5m高处自由下落，正好落在以5m/s的速度沿光滑水平面匀速行驶的装有沙子的小车中，沙子和小车的总质量为4kg，当物体和小车相对静止时，小车的速度为______．

Answer 1

小球和车作用过程中，两者组成的系统水平方向不受外力，水平方向系统的动量守恒．
已知两者作用前水平方向车的速度 v₀=5m/s，小球水平方向速度v=0；
设当物体与小车相对静止后，小车的速度为v′，取原来车速度方向为正方向，则根据水平方向系统的动量守恒得：
mv+Mv₀=（M+m）v′
解得：v′=

Mv0

M+m

=

4×5

1+4

m/s=4m/s
故答案为：4m/s．