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,
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。