Question

1．甲、乙两滑冰运动员分别以1.0m/s和0.5m/s的速度沿一条直线相向运动，甲的质量是45kg，他携带5kg的沙袋，乙的质量为40kg，为了避免相碰，甲至少应以多大的速度将沙袋抛给乙？这以后乙的速度是多大？

Answer 1

分析 甲、乙两人与沙袋组成的系统动量守恒，当两车的速度相同时，可以避免相撞．根据动量守恒定律求出．

解答 解：沙袋速度v′最小的条件是：乙接住沙袋后二人的速度相等，设最终的速度为v，以甲与沙袋组成的系统为研究对象，以甲的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
（M₁+m）v₁=M₁v+mv′，
以乙与沙袋组成的系统为研究对象，由动量守恒定律得：-M₂v₂+mv′=（M₂+m）v
代入数据解得：v=$\frac{1}{3}$m/s；v′=7m/s
答：为了避免相碰，甲至少应以7m/s的速度将沙袋抛给乙，乙接住沙袋后的速度是$\frac{1}{3}$m/s．

点评 本题考查了求速度问题，分析清楚运动过程、合理选择研究对象、应用动量守恒定律即可正确解题．