(4分)如图所示,质量为3.0kg的小车在光滑水平轨道上 以2.0m/s速度向右运动.一股水流以2.4m/s的水平速度自 右向左射向小车后壁,已知水流流量为5.0×10-5m3/s,射到 车壁的水全部流入车厢内.则经过t= s 时间小车就开始 反向运动。(水的密度为1.0×103kg/m3)
答案:50解:由题意知,小车质量m=3.0kg ,速度v1=2.0m/s ;水流速度v2=2.4m/s,水流流量Q=m3/s,水的密度ρ=kg/m3。设经t时间,流入车内的水的质量为M,此时车开始反向运动,车和水流在水平方向没有外力,动量守恒,所以有 mv1-Mv2=0 ① 又因为 M=ρV ② V=Qt ③ 由以上各式带入数据解得 t=50s ④