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如图3-3所示,一个质量为m的人站在质量为M的小车上.开始时人和车一起以速率v0沿光滑水平面向左运动.若人以相对于车的速率u向右跑,则车的速率变为多少?
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参考解答
正确答案:取人和车为研究系统忽略车与地面的滚动摩擦力.由于车在水平方向不受外力作用故水平方向上动量守恒.在地面参考系中选取人跑动的方向为X轴正向.设人跑动后车的速率为v则人相对于地面的速度(X方向分量)为(u—v).人跑动前总动量为—(M+m)v0;人跑动后总动量为—Mv+m(u-v).根据动量守恒定律有-(M+m)v0=-Mv+m(u-v)解得
取人和车为研究系统,忽略车与地面的滚动摩擦力.由于车在水平方向不受外力作用,故水平方向上动量守恒.在地面参考系中,选取人跑动的方向为X轴正向.设人跑动后车的速率为v,则人相对于地面的速度(X方向分量)为(u—v).人跑动前总动量为—(M+m)v0;人跑动后总动量为—Mv+m(u-v).根据动量守恒定律,有-(M+m)v0=-Mv+m(u-v)解得
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