Question

兩只小船相向航行，航線臨近.在兩船首尾相齊時，由每只船上各自向?qū)Ψ椒胖靡毁|(zhì)量為m="50" kg 的麻袋，結(jié)果載重較小的船停了下來，另一只船則以v="8.5" m/s的速度沿原方向航行.設(shè)兩只船及船上載重量分別為m₁="500" kg，m₂="1" 000 kg.問交換麻袋前各船的速率為多大？（水的阻力不計）

Answer 1

1 m/s  9 m/s

每只船向?qū)Ψ椒胖寐榇�過程中不會影響本船的速度，船速之所以發(fā)生變化，是接收了對方的麻袋后并與之發(fā)生相互作用的結(jié)果.
若選拋出麻袋后的此船與彼船扔來的麻袋所組成的系統(tǒng)為研究對象，在水的阻力不計的情況下，系統(tǒng)動量守恒.分別以各船原航行方向為正方向，則
對輕船系統(tǒng)有（m₁-m）v₁-mv₂="0                                                " ①
即（500-50）v₁-50v₂=0
對重船系統(tǒng)有（m₂-m）v₂-mv₁=(m₂-m+m)v                                        ②
即（1 000-50）v₂-50v₁="1" 000×8.5
解之可得：v₁="1" m/s,v₂="9" m/s.