Question

如图, 甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏. 甲和他的冰车质量共为M＝30kg, 乙和他的冰车质量也为30kg. 游戏时, 甲推着一个质量m＝15kg的箱子和它一起以大小为v0＝2m/s的速度滑行,  乙以同样大小的速度迎面滑来, 为了避免相撞, 甲突然将箱子沿冰面推给乙, 箱子滑到乙处, 乙迅速抓住. 若不计冰面摩擦, 欲将箱子推出后, 避免与乙相撞. 则甲推出箱子的速度(相对地)至少是__________m/s.

Answer 1

答案：5.2
解析：

解: 设甲推出箱子后甲的速度为v1, 箱子的速度为v, 规定甲原来运动方向为正方向, 由(甲+箱子)系统水平方向动量守恒 (m+M)v0＝Mv1+mv 得v1＝ 设乙抓住箱子后的共同速度为v2, 由(乙+箱子)系统的动量守恒 mv-Mv0＝(m+M)v2 得v2＝ 为使甲、乙两小孩不相撞, 需满足条件v1＝v2, 即 所以v＝（）v0           ＝5.2m/s.