Question

【題目】如圖所示，在光滑水平面上，人站在靜止的小車上用力向右推靜止的木箱，木箱以相對冰面6m/s的速度向右勻速運動，運動一段時間后與豎直墻壁發生彈性碰撞，反彈回來被人接住后，再以相對冰面6m/s的速度向右推出。已知木箱的質量為10kg，人與車的總質量為60kg。求：

(1)第一次推出木箱的過程，人對木箱的沖量大��；

(2)人在一次接住與推出木箱的過程，木箱對人的沖量大��；

(3)人推木箱多少次后，人接不到木箱。

Answer 1

【答案】（1）60 kg·m/s（2）120 kg·m/s　　（3）人推木箱4次后，人接不到木箱

【解析】（1）對木箱由動量定理可知，人對木箱的沖量

I=m箱v箱　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　①

帶入數據得：I=60 kg·m/s　　　　②

（2）人接收木箱到推出木箱過程，木箱對人的沖量大小

I2=2m箱v箱=120 kg·m/s　　　　　　　　　　　③

（3）第一次推木箱過程，木箱對人的沖量

I1=m箱v箱　　　　　　　

設人推木箱n次后，人接不到木箱，則

I1+（n-1）I2=m人v人　　　　　　　　　　　　　④

其中v人≥v箱　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⑤

帶入數據得：n=3.5　　　　　　　 ⑥

即:人推木箱4次后，人接不到木箱 ⑦