问题标题:
两只小船平行逆向航行,如图所示,航线邻近,当它们头尾相齐时,由每一只船上各投质量m的麻袋到对面一只船上去,结果载重较小的一只船停了下来,另一只船则以v的速度向原方向航行
问题描述:
两只小船平行逆向航行,如图所示,航线邻近,当它们头尾相齐时,由每一只船上各投质量m的麻袋到对面一只船上去,结果载重较小的一只船停了下来,另一只船则以v的速度向原方向航行,设两只船及船上的载重量分别为m1及m2,问:在交换麻袋前两只船的速率为多少?(水的阻力不计,m1<m2)
董蔚回答:
在此题中只考虑船在原方向上的动量,抛出的物体由于惯性在原方向上速度不变,以m1的速度方向为正方向,选取小船和从大船投过的麻袋为系统,由动量守恒定律有:(m1-m)v1-mv2=0
选取大船及从小船投过的麻袋为系统,有:
-(m2-m)v2+mv1=-m2v
联立以上两式解得:
v1=mm
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