题目内容

甲、乙两小船质量均为M=120 kg,静止于水面上,甲船上的人质量m=60 kg,通过一根长为L=10 m的绳用F=120 N的水平力拉乙船,求:
(1)两船相遇时,两船分别走了多少距离.
(2)为防止两船相撞,人至少以多大的速度跳离甲船.(忽略水的阻力)
:(1)4 m 6 m (2)4m/s
:(1)甲船和人与乙船组成的系统动量时刻守恒.
由平均动量守恒得:(Mm)xMx
xxL
以上两式联立可求得:x=4 m,x=6 m.
(2)设两船相遇时甲船的速度为v1,对甲船和人用动能定理得:
Fx=(Mm)v
因系统总动量为零,所以人跳离甲后,甲速度为零时,人跳离速度最小,设人跳离的速度为v,因跳离时,甲船和人组成的系统动量守恒,有:(Mm)v1=0+mv可求得:v=4m/s.
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