Question

如圖所示，三輛相同的平板小車a、b、c成一直線排列，靜止在光滑水平地面上，c車上一個(gè)小孩跳到b車上，接著又立即從b車跳到a車上，小孩跳離c車和b車時(shí)對(duì)地水平速度相同，他跳到a車上沒(méi)有走動(dòng)便相對(duì)a車保持靜止，此后（　　）

A．a(chǎn)、c兩車運(yùn)動(dòng)速率相等

B．a(chǎn)、b兩車的運(yùn)動(dòng)速率相等

C．三輛車的速率關(guān)系為v_c＞v_a＞v_b

D．a(chǎn)、c兩輛車的運(yùn)動(dòng)方向一定相反

Answer 1

分析：題中人與a、b、c組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)的水平方向動(dòng)量守恒，分三個(gè)過(guò)程，分別由動(dòng)量守恒定律分析人與三車速率關(guān)系．

解答：解：若人跳離b、c車時(shí)速度為v，由動(dòng)量守恒定律
人跳離c車的過(guò)程，有 0=-M_車v_c+m_人v，
人跳上和跳離b過(guò)程，有 m_人v=-M_車v_b+m_人v，
人跳上a車過(guò)程，有 m_人v=（M_車+m_人）?v_a，
所以：v_c=

m人v

M車

，v_b=0，v_a=

m人v

M車+m人

．
即：v_c＞v_a＞v_b，并且v_c與v_a方向相反．故ABD錯(cuò)誤，C正確．
故選：C

點(diǎn)評(píng)：本題運(yùn)用動(dòng)量守恒定律分析人與三車速度關(guān)系，這個(gè)結(jié)果與人跳躍多少次沒(méi)有關(guān)系，只要人最后落在a車上，a車的速率就小于c車的速率．