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    如图所示，甲车质量m1＝m ，在车上有质量为M＝2m的人，甲车(连同车上的人)从足够长的斜坡上高h处由静止滑下，到水平面上后继续向前滑动，此时质量m2＝2m的乙车正以v0的速度迎面滑来，已知，为了使两车不可能发生碰撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳上乙车，试求人跳离甲车的水平速度(相对地面)应满足什么条件？不计地面和斜坡的摩擦，小车和人均可看作质点．

     

    【答案】

    v0≤v≤v0

    【解析】

    试题分析：设甲车(包括人)滑下斜坡后速度v1，由机械能守恒定律得

     (m1＋M)v12＝(m1＋M)gh

    得：v1＝

    设人跳出甲车的水平速度(相对地面)为v，在人跳离甲车和人跳上乙车过程中各自动量守恒，设人跳离甲车和跳上乙车后．两车的速度分别为v′1和v′2，则

    人跳离甲车时：(M＋m1)v1＝Mv＋m1v′1

    即(2m＋m)v1＝2mv＋mv′1①

    人跳上乙车时：Mv－m2v0＝(M＋m2)v′2

    即(2m＋2m)v′2＝2mv－2mv0②

    解得v′1＝6v0－2v③

    v′2＝v－v0④

    两车不可能发生碰撞的临界条件是：v′1＝±v′2

    当v′1＝v′2时，由③④解得v＝v0

    当v′1＝－v′2时，由③④解得v＝v0

    故v的取值范围为：v0≤v≤v0.

    考点：动量守恒定律；机械能守恒定律．

    点评：解决本题的关键抓住临界状态，选择研究对象，运用动量守恒定律进行求解．

     

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    2v02g
    ．为了避免两车发生碰撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳上了乙车．试求人跳离甲车的水平速度（相对地面）应满足什么条件？不计地面和斜坡的摩擦，小车和人均可看作质点．

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    精英家教网如图所示，甲车质量m1=m，在车上有质量为M=2m的人，甲车（连同车上的人）从足够长的斜坡上高处由静止滑下，到水平面上时以水平速度v0向前滑动，此时质量m2=m的乙车正以v0的速度迎面滑来，为了使两车不可能发生碰撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳上乙车，试求人跳离甲车的水平速度（相对地面）应满足什么条件？不计地面和斜坡的摩擦，小车和人均可看作质点．

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    如图所示，甲车质量m1=20kg，车上有质量M=50kg的人，甲车（连同车上的人）从足够长的斜坡上高h=0.45m由静止滑下，到水平面上后继续向前滑动。此时质量m2=50kg的乙车正以v0=1.8m/s的速度迎面滑来，为了避免两车相撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳到乙车上，求人跳出甲车的水平速度（相对地面）应在什么范围以内？不计地面和斜坡的摩擦，取g=10m/s2。       

     

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    科目：高中物理 来源：2012届山西省山大附中高二下学期期中考试物理试卷（带解析） 题型：计算题

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年山西省高二下学期期中考试物理试卷（解析版） 题型：计算题

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