作业帮一道高一物理[动量]的题一个质量为M的人站在地面上全力将质量为m的球水平抛出,球出手的速度为v.若此人穿着冰鞋站在光滑水平冰面上,同样全力将球水平抛出,求球出手的速度.[请附简单解
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/04 22:07:46
![一道高一物理[动量]的题一个质量为M的人站在地面上全力将质量为m的球水平抛出,球出手的速度为v.若此人穿着冰鞋站在光滑水平冰面上,同样全力将球水平抛出,求球出手的速度.[请附简单解](/uploads/image/z/9912965-5-5.jpg?t=%E4%B8%80%E9%81%93%E9%AB%98%E4%B8%80%E7%89%A9%E7%90%86%5B%E5%8A%A8%E9%87%8F%5D%E7%9A%84%E9%A2%98%E4%B8%80%E4%B8%AA%E8%B4%A8%E9%87%8F%E4%B8%BAM%E7%9A%84%E4%BA%BA%E7%AB%99%E5%9C%A8%E5%9C%B0%E9%9D%A2%E4%B8%8A%E5%85%A8%E5%8A%9B%E5%B0%86%E8%B4%A8%E9%87%8F%E4%B8%BAm%E7%9A%84%E7%90%83%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E6%8A%9B%E5%87%BA%2C%E7%90%83%E5%87%BA%E6%89%8B%E7%9A%84%E9%80%9F%E5%BA%A6%E4%B8%BAv.%E8%8B%A5%E6%AD%A4%E4%BA%BA%E7%A9%BF%E7%9D%80%E5%86%B0%E9%9E%8B%E7%AB%99%E5%9C%A8%E5%85%89%E6%BB%91%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E5%86%B0%E9%9D%A2%E4%B8%8A%2C%E5%90%8C%E6%A0%B7%E5%85%A8%E5%8A%9B%E5%B0%86%E7%90%83%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E6%8A%9B%E5%87%BA%2C%E6%B1%82%E7%90%83%E5%87%BA%E6%89%8B%E7%9A%84%E9%80%9F%E5%BA%A6.%5B%E8%AF%B7%E9%99%84%E7%AE%80%E5%8D%95%E8%A7%A3)
一道高一物理[动量]的题一个质量为M的人站在地面上全力将质量为m的球水平抛出,球出手的速度为v.若此人穿着冰鞋站在光滑水平冰面上,同样全力将球水平抛出,求球出手的速度.[请附简单解
一道高一物理[动量]的题
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,球出手的速度为v.若此人穿着冰鞋站在光滑水平冰面上,同样全力将球水平抛出,求球出手的速度.
[请附简单解析]
一道高一物理[动量]的题一个质量为M的人站在地面上全力将质量为m的球水平抛出,球出手的速度为v.若此人穿着冰鞋站在光滑水平冰面上,同样全力将球水平抛出,求球出手的速度.[请附简单解
分析：这道题其实比较简单,但重要的是理解“全力抛出”的具体含义.
所谓“全力抛出”,并非是用“力”一样,而是人对球做功的“功率”一样.也就是说,人们对外输出的功率最大,就表示“全力”.而球出手的时间可以认为是相同的,这样两次人对球做功应当相同.
第一次人对小球做功根据动能定理知道：
W = mv^2/2 - 0 = mv^2/2
第二次人对系统做功依然是mv^2/2
设小球出手速度V,人的速度V'
由于小球与人的系统水平方向不受外力（光滑）,所以动量守恒,以小球出手速度方向为正方向则由：
mV - MV' = 0
这样解得V' = mV/M
而人对系统作的功等于系统动能增量：
mV^2 /2 + MV'^2 /2 = mv^2/2
将V' = mV/M 代入解得：
V = 根号下[ M /( m + M )] 倍的v
具体阐释一下：第一次人对系统做的功等于第二次人对系统作的功.因为第一次人由于受到摩擦力初末动能不变,因此第一次人对系统做的功只须考虑人对小球做的功即可.然而第二次人对系统作的功等于系统动能的增量,等于小球动能的增量与人动能增量之和,故两次小球出手速度不同.
正如日常生活中所常说的,“先尽全力推一个物体,然后再进全力推一个质量更大的物体”并不是说两次用力相同,而是两次人所做的功相同.