Question

【题目】一电视节目中设计了这样一个通关游戏：如图所示，光滑水平面上，某人乘甲车向右匀速运动，在甲车与静止的乙车发生弹性正碰前的瞬间，该人恰好抓住固定在他正上方某点的轻绳荡起至最高点速度为零时，松开绳子后又落到乙车中并和乙车一起继续向前滑行；若人的质量m=60kg，甲车质量M1=8kg，乙车质量M2=40kg，甲车初速度v0=6m/s，求：

①最终人和乙车的速度；

②人落入乙车的过程中对乙车所做的功．

Answer 1

【答案】①、0.8m/s；②-67.2J

【解析】试题分析：①甲乙两车碰撞，在水平方向上动量守恒，设碰撞后甲车的速度为，乙车的速度为，选向右的方向为正，则有：

碰撞过程中机械能守恒，有：

联立并代入数据解得： 。

人松开绳子后做自由落体运动，与乙车相互作用使得过程中，在水平方向上合外力为零，动量守恒，设人和乙车的最终速度为v共，选向右的方向为正，有：

代入数据解得： 。

②人落入乙车的过程中对乙车所做的功，根据动能定理可知，即为乙车的动能的变化量，

有： 。