高中物理試題答案與解析
在光滑的水平面上有甲、乙兩輛平板車緊靠在一起，兩車質(zhì)量相同，甲車上有一個質(zhì)量為m的人，每輛車的質(zhì)量為人質(zhì)量的3倍，初始時甲、乙車和人都靜止．人以初速度V0從甲車上跳起，落到乙車上后立即向甲車跳去，假設(shè)人的速度方向始終水平．整個過程時間很短．
（i）人相對乙車以多大速度起跳時，才能落到甲車？
（ii）若人能落到甲車上，求乙車對人的最小沖量．
章節(jié)：高考物理第六章 動量守恒定律第23講 動量 動量定理
答案：
（i）向左為正方向，車的質(zhì)量為M，則M＝3m
人跳離甲過程中，人和甲車在水平方向上動量守恒，設(shè)人跳離甲車后甲的速度大小為v1，則有 0＝Mv1﹣mv0；
從人跳上乙車到人跳離乙車的過程中，人和乙車在水平方向上動量守恒，設(shè)人相對于乙車起跳的速度為u，人跳離乙車時乙車的速度大小為v2，則有﹣mv0＝m（u﹣v2）﹣Mv2；若人能跳回甲車，有 u﹣v2≥v1；聯(lián)立解得 u≥
.
（ii）從人跳上乙車到人跳離乙車的過程中，對人，由動量定理得
I＝m（u﹣v2）﹣（﹣mv0）≥
.因此乙車對人最小沖量是，方向向左．
解析：
（i）分別對人跳離甲的過程和人跳離乙車的過程，運用動量守恒定律列式，即可求解．
（ii）人跳上乙四到跳離乙車的過程，對人，運用動量定理求乙車對人的最小沖量．