质量为m=60kg的人站在质量为M=100kg的小车上，一起以v=3m/s的速度在光滑水平地面上做匀速直线运动．若人相对车以u=4m/s的速率水平向后跳出，则车的速率变为m/s．

Question

质量为m=60kg的人站在质量为M=100kg的小车上，一起以v=3 m/s的速度在光滑水平地面上做匀速直线运动．若人相对车以u=4m/s的速率水平向后跳出，则车的速率变为___m/s．

Answer 1

选地面为参考系，以小车和车上的人为系统，以小车前进的方向为正方向，跳前系统对地的速度为v₀，设跳离时车对地的速度为v，人对地的速度为-u+v，
根据动量守恒定律：（M+m）v₀=Mv+m（-u+v′），
解得：v′=v+(m)/(M+m)u，
代入数据解得：v′=4.5m/s；
故答案为：4.5．