题目内容
3.某人站在静浮于水面的船上,从某时刻开始从船头走向船尾,不计水的阻力,那么在这段时间内人和船的运动情况是( )| A. | 人匀速走动,船则匀速后退,且两者的速度大小与它们的质量成反比 | |
| B. | 人匀加速走动,船则匀加速后退,且两者的加速度大小一定相等 | |
| C. | 不管人如何走动,在任意时刻两者的速度总是方向相反,大小与它们的质量成正比 | |
| D. | 人走到船尾不再走动,船不一定停下 |
分析 以船和人为系统,系统受到的合外力为0,故系统的动量守恒,系统初始动量为0,根据动量守恒定律即可求解
解答 解:人和船组成的系统动量守恒.设人的质量为m,瞬时速度为v,船的质量为M,瞬时速度为v'.人走的方向为正方向
0=mv-Mv'
解得:mv=Mv',即$\frac{v}{v′}=\frac{M}{m}$,所以人匀速行走,船匀速后退,两者速度大小与它们的质量成反比,故A正确,C错误;
人和船相互作用力大小相等,方向相反,故船与人的加速度分别为$\frac{F}{M}$和$\frac{F}{m}$,加速度与它们质量成反比,故B错误;
人和船组成的系统动量守恒,系统初始动量为0,所以人走走停停,船退退停停,两者动量总和总是为零,当人在船尾停止运动后,船的速度也为零,故D错误.
故选:A
点评 船组成的系统动量守恒,总动量为0,所以不管人如何走动,在任意时刻两者的动量大小相等、方向相反.若人停止运动而船也停止运动,难度不大,属于基础题.
练习册系列答案
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