关于动量的问题

2024-11-26 17:25:57
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回答1:

楼上shiyuan1688 没有把这个题的隐含条件分析清楚,这个题显然不考虑地对雪橇的阻力的影响,如果考虑阻力,人慢慢跳,每个人跳下来的时候,雪橇都已经在阻力的作用下停下来了,那这个题还有什么比较的呢。所以楼上的说“一个一个跳的时间长,所以受到的阻力的冲量大”,不合适。所以应该假设阻力不记或虽然记阻力,但大家跳的时间都不长,相对于相互作用力,阻力可以忽略。
楼上的另一点说总冲量是一样的也说错了,动量守恒是针对以地为参考的,显然一起跳的冲量,与一个一个的跳,对地而言,冲量是不一样的。

在不记阻力的情况下,人相对于车的速度是一定的,设为v,每个人的质量都为m,雪橇质量为M。

那么a情况:第一个人跳下时,设雪橇获得的速度为V1,则人对地的速度为v-V1
有 m(v-V1)=(M+nm-m)V1
第二个人跳下 时,雪橇的速度变为为V2,则人对地的速度为v-V2,有
(M+nm-m)V1=(M+nm-2m)V2-m(v-V2)

第三个人跳下时,(M+nm-2m)V2=(M+nm-3m)V3-m(v-V3)

第N个人跳下时,(M+m)Vn-1=MVn-m(v-Vn)

所有式子相加:MVn=nmv-m(V1+V2+……+Vn)
由于V1所以MVn>nmv-nmVn
Vn>nmv/(M+nm)

情况B:一起跳的话,MVn=nm(v-V) 得Vn=nmv/(M+nm)

可见,一个一个的跳,雪橇获得的速度更大。
对于这种现象,可以这样来解释:第一个人直接给了雪橇一个冲量,虽然现在雪橇上还有其它人增加了质量,但第二个人是以与雪橇同样方向的速度运动的情况下,给了雪橇一个冲量,第三个第四…………个每人以更大的速度在线雪橇加速,所以总的效果比一起静止状态下给雪橇加速要来的更猛一些。

回答2:

是一起往下跳 因为时间短 雪橇受到的雪地的阻力的冲量小

一个个的跳 时间就长了

其实怎么跳 这些人的总冲量是一定的