Question

16．如圖所示，質(zhì)量為M的車（包括物）以速度v在光滑水平面上勻速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為m的物體被向車后方以仰角θ方向相對(duì)地速度的大小為v′拋出，求拋出物體后車速度為多少？

Answer 1

分析 首先要明確參考系，一般選地面為參考系．其次選擇研究的對(duì)象，以小車和車上的物組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象．接著選擇正方向，以小車前進(jìn)的方向?yàn)檎�方向．最關(guān)鍵的是明確系統(tǒng)中物體的速度大小及方向，拋前系統(tǒng)對(duì)地的速度為v，設(shè)拋時(shí)車對(duì)地的速度為v_車，物對(duì)地的速度為v′cosθ．最后根據(jù)動(dòng)量守恒定律列方程求解．

解答 解：選地面為參考系，以小車和車上的物為系統(tǒng)，以小車前進(jìn)的方向?yàn)檎�方向，拋前系統(tǒng)對(duì)地的速度為v，設(shè)拋時(shí)車對(duì)地的速度為v_車，物對(duì)地的速度為v′cosθ，
根據(jù)動(dòng)量守恒定律有；
Mv=（M-m）v_車-mv′cosθ
解得：v_車=$\frac{Mv+mv′cosθ}{M-m}$
答：拋出物體后車速度為$\frac{Mv+mv′cosθ}{M-m}$．

點(diǎn)評(píng) 運(yùn)動(dòng)動(dòng)量守恒定律時(shí)，一定要注意所有的速度都是相對(duì)于同一個(gè)參考系，因此該題的重點(diǎn)是規(guī)定正方向，與速度的分解．