Question

（16分）花样滑冰运动中，在一个平直的冰道上，一对双人滑运动员正以相同的水平速度v₀=5m/s匀速滑行，某时刻质量为m₁=72kg的男运动员将质量为m₂=48kg的女运动员沿v_o方向以v₂=6.2m/s速度向前水平抛出。

   （1）求女运动员被抛出瞬间，男运动员速度大小是多少？

   （2）男运动员在抛出女运动员的过程中对女运动员做了多少功？

（3）抛出女运动员t₀=1s后，男运动员以a=4m/s2的加速度去追赶匀速运动的女运动员，他将在距抛出点多远处追上女运动员。（抛出后1s内两运动员均做匀速运动）

Answer 1

（19分）（1）设男运动员质量为m₁，女运动质量为m₂,女运动员被抛出后，男运动员的速度为v₁，则在女运动员抛出前后，系统动量守恒，有

                                    （4分）

代入数据可得v₁=4.2m/s，　　　　　　　　　　　　　　　　（1分）

 （2）            （5分，公式4分，结果1分）

   （3）抛出女运动员t_o=1s后，两运动员相距

            （2分）

设再经时间t，男运动员赶上女运动员，则有

         （2分）

解得 （1分）

　　（3分）