Question

高二物理,高手请进

一质量为M1=60KG的人拿着一个质量为M2=10KG的铅球站在一质量为M3=30KG的平板车上，车正以v0=30m/s的速度在光滑水平面上运动（人相对车不动）。现人把铅球以相对车的速度v=2m/s向后水平抛出，车速增加了多少？

Answer 1

铅球以相对车的速度v=2m/s向后水平抛出，
设铅球相对地面的速度是v2，人和车相对地面的速度是v3，
以向前为正方向，则v2-v3=-2m/s，
系统动量守恒，(m1+m2+m3)v0=(m1+m3)v3+m2v2，
将v2代入可得，车速增加了v3-v0=0.2m/s

Answer 2

设抛出后车速变为u，由动量守恒(m1+m2+m3)v0=(m1+m3)u+m2(u-v)，得u-v0=0.2m/s

Answer 3

设抛出时 车得速度为v1
系统内总动量为<M1+M2+M3>*V0=3000
这是球相对于地面的速度为 V1-2
由系统内动量守恒可以得出
V1*90+<V1-2>10=3000
100v1-20=3000 所以V1=30.2m/s
所以速度增加了V1-V=0.2m/s