题目

某次春游踏青活动，在一段平坦的沥青小路上，甲同学骑自行车带乙同学以v0=2.5 m/s的速度行驶。某时刻乙同学要从车上下来，在下跳的瞬间乙同学用力向前推一下自行车，于是乙同学平稳地落地，设落地时速度恰好为零。若甲同学质量m1=40 kg，自行车的质量m2=10 kg，乙同学的质量m3=30 kg，问：（1）在乙同学下车后的那一刻甲同学和自行车的速度多大？（2）乙同学在下车的过程中做了多少功？ 答案：解：（1）在乙同学下车的过程对系统应用动量守恒定律有：（m1+m2+m3）v0=（m1+m2）v1①得：v1=4 m/s②（2）乙同学下车前系统的动能：Ek=（m1+m2+m3）v02=250 J③乙同学下车后系统的动能：Ek′=（m1+m2）v12=×（40+10）×42=400 J④乙同学下车时用力向前推自行车，对系统做的正功为：W=Ek′-Ek⑤W=150 J⑥

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