物理力学部分的习题.麻烦将过程清楚的写出来,

问题描述:

物理力学部分的习题.麻烦将过程清楚的写出来,
人和冰车总质量为M,另有一球质量为m,M:m=31:2,人坐在静止的冰车上以速度v(相对地面)将球沿冰面抛向正前方固定挡板,冰面光滑,不计空气阻力,球与挡板碰后反弹速率仍为v,人接住球后在以速度v沿冰面抛向固定挡板,求人抛球多少次后不能接到球?
1个回答 分类:物理 2014-11-06

问题解答:

我来补答
设人抛球N次后接不到球;则抛出时人和冰车向后退得速度大小等于小球的速度(只有这样,小球才折回的时候追不上人)
从整个过程来看,从抛出到接住,人和冰车总共有两次加速机会.
第一次是抛出:M*V1=m*V
第二次是接住:M*V1+m*V=(M+m)*V2
得V2=2m*V/(M+m)
同理,在抛出:(M+m)*V2=M*V3-m*V
得:V3=3m*V/M
一抛一接各加速一次;
试想,最后一次是抛出就再也没收回来,
所以前(N-1)都接住了
所以2*(N-1)*m*V=M*Vn-m*V
Vn=(2N-1)*m*V/M
由分析可知:当Vn>=V时,小球将不可追上
即(2N-1)*m*V/M >= V
N=8.25 ∴N取9
即人抛球9次后不能接到球.
 
 
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