Question

5．有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长（估计一吨左右）．一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量．他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头后停下来，而后轻轻下船．用卷尺测出船后退的距离为d，然后用卷尺测出船长L，已知他自身的质量为m，则渔船的质量为多少．

Answer 1

分析 人和船组成的系统所受合外力为0，满足动量守恒，由位移与时间之比表示速度，根据动量守恒定律进行分析与计算．

解答 解：设人走动时船的速度大小为v，人的速度大小为v′，人从船尾走到船头所用时间为t．取船的速度为正方向．
则 v=$\frac{d}{t}$，$v′=\frac{L-d}{t}$，
根据动量守恒定律：Mv-mv′=0，
则得：M$\frac{d}{t}$=m$\frac{L-d}{t}$，
解得渔船的质量：M=$\frac{m（L-d）}{d}$．
答：渔船的质量为$\frac{m（L-d）}{d}$．

点评 人船模型是典型的动量守恒模型，体会理论知识在实际生活中的应用，关键要注意动量的方向．