Question

高二物理题目

一个人站在静止于冰面的小车上，人与车的总质量M=70kg，当它接到一个质量m=20kg、以速度V1=5米每秒迎面滑来的木箱后，立即以相对于自己V2=5米每秒的速度逆着木箱原来滑行的方向推出，不计冰面阻力。则小车获得的速度是多大？方向如何？

Answer 1

设最后小车获得的速度是 V，由题目容易判断V的方向是与木箱最初运动方向相同的。
以地面为参照物，箱子最初运动方向取为正方向。人推出木箱的速度是 U＝（－V2）＋V
由人、车、箱子组成的系统，总动量守恒。
用最初与最末状态，
0＋m*V1＝M*V＋m*U
m*V1＝M*V＋m*[ （－V2）＋V ]
20*5＝70*V＋20*[ (－5）＋V ]
得所求速度是 V＝20 / 9 ＝2.22 m/s

Answer 2

由动量守恒mv1=-mv2+Mv
所以解得v=20/7m/s 方向与v1同向