Question

一辆平板车沿光滑平面运动，车的质量M＝20 kg，运动速度为v₀＝4 m/s，求在下列情况下，车的速度变为多大？
⑴一个质量为m₁＝5 kg的沙包从5 m高处落入车内．
⑵将质量m₂＝2.5 kg的沙包，以v＝5 m/s的速度迎面水平扔入车内

Answer 1

（1）3.2m/s（2）3m/s

试题分析：⑴由平板车和沙包组成的系统水平方向动量守恒，设向右为正
Mv₀=(M+m₁)v₁                             （3分）
得  （2分）
⑵由平板车和沙包组成的系统动量守恒，设向右为正
Mv₀–m₂v=(M+m₂)v₂                              （3分）
得   
点评：动量守恒定律的内容是相互作用的几个物体组成的系统，如果不受外力作用，或者它们所受到的合外力为零，则系统的总动量保持不变．细分动量守恒定律的使用条件，可从三个方面来理解：1、系统不受外力或受到的合外力为零．2、系统所受的外力远小于内力，系统动量守恒．象碰撞、爆炸等．3、系统某一方向上不受外力或所受外力之和等于零，则在该方向上动量守恒．解答此题时，不要受到竖直下落的沙包的速度的影响，作用前沙包的速度方向是竖直向下的，我们研究的动量守恒是在水平方向上．此时沙包的速度在水平方向上分量为零．注意动量守恒的同向性．此题符合动量守恒的第三个条件．