练习:质量m=30kg 的小孩以v=8m/s 的水平速度跳上一 辆静止在水平轨道上的平板车,已知平板车的质量是 M=50kg,求小孩跳上车后他们共同的速度V’。
对于小孩和平板车系统,由于车轮和轨道间的滚动摩擦很小, 可以不予考虑,所以可以认为系统受外力为零,即对人、车
系统动量守恒。
跳上车前系统的总动量 跳上车后系统的总动量 解得:
p=mv p’=(m+M)V’
由动量守恒定律有 mv=(m+M)V’
308 mv V’= m+M = 30+50 m/s=3m/s
探索
动量守恒定律和牛顿运动定律
光滑水平桌面上质量为 m1 和 m2 的小球,速度分别为
v1和v2,且 v2 v1 。当第二个小球和第一个小球碰 撞后,速度分别为v '1 和 v '2 。
m1
v1
v2 m2
答案
以水平向右方向为正方向 V1=30cm/s,V2=-10cm/s,V2´=0
根据动量守恒定律:
m1V1+m2V2= m1V1 ´ +m2V2 ´
解得:V1 ´ =-20cm/s。
负号表示碰后m底面边长为b的三角形劈 块静止于光滑水平面上, 一质量为m的小 球由斜面顶部无初速滑到底部的过程中, 劈块移动的距离是多少?
解析
在任一时刻,系统在水平方向受到的合外 力为零,该方向上动量守恒。 设球从顶部到底部的时间为t,则有:
Lx x m M ( ) 0 t t
Lx
mL x mM
` x
例.一枚在空中飞行的导弹,质量为m,在 某点速度的大小为v,方向沿水平向右, 导弹在该点突然炸裂成两块,其中质量 为m1的一块沿着v的反方向飞去,速度的 大小为v1,求炸裂后另一块的速度v2。