Question

19．如圖所示，質(zhì)量均為m平板小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量均為2m小孩以3m/s的初速度向右沖上小車，滑行一段后遇質(zhì)量均為3m的障礙，小孩用力推障礙物，最后障礙物沿同一直線方向以3m/s的速度運動，且此過程中人和車沒分開，求：
①小孩沖上小車后滑行速度．
②遇障礙成功脫險后人和車滑行速度．

Answer 1

分析 ①小孩沖上小車后，系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律列式求解滑行速度；
②遇障礙用力推過程中系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律列式求解人和車滑行速度．

解答 解：①小孩沖上小車后，系統(tǒng)動量守恒，以小孩的速度為正方向，由動量守恒定律可得
2mv₀=（2m+m）v₁
解得v₁=2m/s，方向初速度方向相同．
②遇障礙用力推過程中系統(tǒng)動量守恒，以小孩的速度為正方向，由動量守恒定律可得
2mv₀=3mv₂+3mv
解得：障礙物運動速度v=3m/s，v₂=-1m/s
則成功脫險后人和車滑行速度1m/s，向左．  
答：①小孩沖上小車后滑行速度大小為2m/s，方向與初速度方向相同．
②遇障礙成功脫險后人和車滑行速度為1m/s，向左．

點評 解決問題首先要清楚研究對象的運動過程．應(yīng)用動量守恒定律時要清楚研究的對象和守恒條件，注意要規(guī)定正方向．