Question

如圖，人、車(chē)質(zhì)量分別為m、M，初始都靜止于光滑水平面，人在車(chē)左端，車(chē)的長(zhǎng)度是L。某時(shí)刻開(kāi)始人向車(chē)右端走去，當(dāng)他走到車(chē)右端時(shí)，車(chē)相對(duì)地的位移是多少？

　　　

Answer 1

  

解析:

以人和車(chē)為一系統(tǒng)，地面光滑，所以系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒。取水平向右為正方向，人行走的速度大小為v，方向水平向右，車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度大小為V，方向一定水平向左。由動(dòng)量守恒可知

　　 　即：

　　∵式中的速度是任意時(shí)刻的速度，∴在此過(guò)程中人的平均速度 和車(chē)的平均速度 一定也滿足與質(zhì)量成反比，即：

　　同乘以時(shí)間即可得到

　　又由圖可知，人的位移大小s₂、車(chē)的位移大小s₁滿足 s₁+s₂=L

　　解得：