高一物理题
一个质量为M的人站在地面上全力将质量为m的球水平抛出,球出手速度为v.若此人穿着冰鞋站在光滑水平冰面上,求球出手速度大小.
取人和球为系统,人做的功为系统总机械能且为球的动能,总能量=1/2*mv~2 在冰上扔出时,系统机械能也=1/2*mv~2 且,人与球的力为内作用力,所以可应用动量定理: MV'=mv'①(V'为人的速度,v'为球的速度) 人与球相互作用,人做功仍为1/2*mv~2,但和在地上扔相比,总机械能有一部分转化为人的动能, 则由能量转化关系得:1/2*mv~2=1/2*MV'~2+1/2*mv'~2② 由①②两式解得v'=v*√M/√(M+m) 即在冰上扔时球的速度为v'=v*√M/√(M+m) 明显可以看出,在冰上扔球,由于有一部分能量转化为人的动能,所以球的动能比在地面上扔时小了。
我赞成3楼和4楼的意见
mv+Mv=(m+M)v'=>v'=v
一个质量为M的人站在地面上全力将质量为m的球水平抛出,球出手速度为v.说明人做功mvv/2,系统机械能增加mvv/2,人穿着冰鞋站在光滑水平冰面上,系统机械能增加仍为mvv/2,设球出手速度为v1(对地),人的速度为v2(对地),由动量守恒得 mv1=Mv2,由功能关系得mv~2/2=mv1~2/2+Mv2~2/2 解得:v1=v*√M/√(M+m)
球出手速度仍为v。原因如下: 人对球有了作用力F后,球出手速度为v。人也会得到反方向的作用力F。 人在正常的情况下没有后退是地面对人的摩擦力大于人对球的作用力。故人没有移动。 人穿着冰鞋站在光滑水平冰面上同样人对球有了作用力F,对球来说,得到的力相等故球出手速度仍为v。但冰面对人的摩擦力小于人对球的作用力。人会向后退。
球出手速度为0 但是人却向后退啊! du you anderstood!
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