Question

【題目】如圖所示，在光滑水平冰面上，一蹲在滑板上的小孩推著冰車(chē)一起以速度v0＝1.0m/s向左勻速運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻小孩將冰車(chē)以相對(duì)冰面的速度v1＝7.0m/s向左推出，冰車(chē)與豎直墻發(fā)生碰撞后原速率彈回．已知冰車(chē)的質(zhì)量為m1＝10kg，小孩與滑板的總質(zhì)量為m2＝30kg，小孩與滑板始終無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)．取g＝10m/s2.

①求冰車(chē)與豎直墻發(fā)生碰撞過(guò)程中，墻對(duì)冰車(chē)的沖量大小I；

②通過(guò)計(jì)算判斷，冰車(chē)能否追上小孩？

Answer 1

【答案】(1) (2) 冰車(chē)能追上小孩

【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)量定理可得墻對(duì)冰車(chē)的沖量大小I；根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出小孩推出冰車(chē)后與滑板共同運(yùn)動(dòng)的速度為v，在與木塊的速度相比較即可解題。

①冰車(chē)在碰撞過(guò)程由動(dòng)量定理有

解得

②設(shè)小孩推出冰車(chē)后與滑板共同運(yùn)動(dòng)的速度為v，由動(dòng)量守恒定律有

解得

由于，故冰車(chē)能追上小孩