Question

1．长为3m的平板车停在光滑的水平地面上，一个质量为车子质量一半的人，站在车子的左端如图所示，求：
①当人以5m/s的速度向右端走去时，车子如何运动？
②当人走到右端过程中，车子相对地面运动了多少距离？

Answer 1

分析 （1）车开始时停在光滑的水平面上，所以当人在车上相对于车运动时，人与车组成的系统在水平方向的动量守恒，由此即可求出车的速度；
（2）当人走到右端过程中，人与车组成的系统的平均动量是守恒的，由此即可求出车子相对地面运动的距离．

解答 解：①设人的质量为m，则车的质量为2m，选择向右为正方向，人和车为系统动量守恒，得：
m v₀+2mv=0
v=-2.5m/s；负号表示向左运动．
②由平均动量守恒的结论得：$m•\overline{{v}_{1}}t=2m•\overline{{v}_{2}}t$
即：mS₀=2mS
联立得：S=1m
答：①当人以5m/s的速度向右端走去时，车子向左做匀速运动，速度大小是2.5m/s；
②当人走到右端过程中，车子相对地面运动的距离是1m．

点评 该题考查动量守恒定律，逐一分析物体间的相互作用过程，分析得到物体间相互作用时满足的规律即可，要注意涉及位移时，常常使用平均动量守恒求出要求的物理量．