大学物理求救质量为M的人,手执一质量为m的物体,以与地平线成a角的速度V向前跳去.当他达到最高点时,将物体一相对与人的速度U向后平抛出去.试问：由于抛出该物体,此人跳的水平距离增加

Question

大学物理求救
质量为M的人,手执一质量为m的物体,以与地平线成a角的速度V向前跳去.当他达到最高点时,将物体一相对与人的速度U向后平抛出去.试问：由于抛出该物体,此人跳的水平距离增加了多少?（阻力不计）

Answer 1

从地面达到最高点,初速为Vsina,加速度为-g,所以用时为Vsina/g由于将物体扔出只改变水平速度,不改变竖直方向上速度,可知从最高点下落到地面的时间也为Vsina/g再考虑水平方向,如果不扔物体,人的水平速度为Vcosa,则从最高点到落地水平距离S1为Vcosa*Vsina/g设扔出物体后人获得的新速度为V',根据动量守恒,（M+m）Vcosa=m（V'-U)+MV',解得V'=Vcosa+mU/(m+M)所以抛出物体后到落地经过的真正水平距离S2为[Vcosa+mU/(m+M)]*Vsina/gS2与S1之差即为增加的水平距离,为mUVsina/(m+M)g