如图所示，质量为m=3.0kg的小车在光滑水平轨道上以v1=2.0m/s速度向右运动．一股水流以v2=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Q=m3/s，射到车壁的水全部流入车

Question

如图所示，质量为m=3.0kg的小车在光滑水平轨道上以v ₁ =2.0m/s速度向右运动．一股水流以v ₂ =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Q= m ³ /s，射到车壁的水全部流入车厢内．那么，经多长时间可使小车静止？（水的密度为 ρ = kg/m ³ ），

Answer 1

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，流人车内的水的质量为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