Buscando algunas preguntas de práctica y explicaciones sobre el impulso en física de la escuela secundaria.
Dos niños, A y B, juegan cada uno sobre el hielo horizontal con un carrito de hielo. La masa total de A y su carrito de hielo es M=30 kg, y la masa total de B y su carrito de hielo. es de 30 kg, durante el juego. A empuja una caja con una masa de m = 15 kg y se desliza con él a una velocidad de 2 m/s. B se desliza hacia él a la misma velocidad. Para evitar la colisión, A empuja repentinamente la caja hacia B a lo largo del camino. hielo Cuando B se desliza hacia B, B la agarra rápidamente Sin tener en cuenta la fricción sobre el hielo, ¿a qué velocidad (en relación con el suelo) debe A empujar la caja para evitar la colisión con B? Cuando A empuja la caja, hay tres posibilidades para el movimiento de A: ① Continuar hacia adelante sin cambiar la dirección; ② Dejar de moverse; ③ Invertir el movimiento De acuerdo con la ley de conservación del impulso, los tres métodos anteriores para empujar la caja, el primero La velocidad obtenida al empujar la caja es la más pequeña. Si este método de empuje puede lograr el propósito, la velocidad obtenida por la caja es la más pequeña. Suponga que la velocidad de la caja es v y tome la dirección del movimiento de A como. la dirección positiva, luego use la conservación del impulso para A y la caja durante el proceso de empuje. Ley
(M m) v0 = Mv A mv ①
Después de empujar la caja. , es atrapado por B. Para evitar que A y B choquen, B debe retroceder. Usando la ley de conservación del impulso, obtenemos
mv-Mv0=(M m)v B②<. /p>
La condición crítica para evitar que A y B choquen y minimizar la velocidad de empujar la caja hacia afuera es vA=vB③
Resuelva las tres ecuaciones anteriores para obtener v=5.2m/s .