Question

解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題答案中必須明確寫出數值和單位．

一個質量為40 kg的小孩站在質量為20 kg的平板車上以2 m/s的速度在光滑的水平面上運動，現小孩沿水平方向向前跳出后：

(1)若小孩跳出后，平板車停止運動，求小孩跳出時的速度．

(2)若小孩跳出后，平板車以大小為2 m/s的速度沿相反方向運動，求小孩跳出時的速度和跳出過程所做的功．

Answer 1

答案：
解析：

設小孩沿水平方向向前跳出的速度為V 　　(1)小孩跳出后，平板車停止運動，根據動量守恒定律得 　　(M＋m)v0＝mV　　(2分) 　　解得　＝3 m/s　　(3分) 　　(2)小孩跳出后，平板車以大小為v0的速度沿相反方向運動，根據動量守恒定律得 　　(M＋m)v0＝mV－Mv0　　(2分) 　　解得　＝4 m/s　　(2分) 　　W＝(Mv02＋mv2)－(m＋M)v02　　(3分) 　　＝240 J　　(2分)