如图所示,两只质量均为120kg的小船静止在水面上,相距10m并用细绳连接.一个质量为60kg的人在船头以恒力F拉绳,不计水的阻力,求:(1)当两船相遇时,两船各行进了多少米?(2)当两船相遇但不相碰的瞬间,为了避免碰撞,人从甲船跳向乙船需要对地的最小水平速度为6m/s,计算原来人拉绳的恒力F.

问题描述:

如图所示,两只质量均为120kg的小船静止在水面上,相距10m并用细绳连接.一个质量为60kg的人在船头以恒力F拉绳,不计水的阻力,求:

(1)当两船相遇时,两船各行进了多少米?
(2)当两船相遇但不相碰的瞬间,为了避免碰撞,人从甲船跳向乙船需要对地的最小水平速度为6m/s,计算原来人拉绳的恒力F.


答案解析:(1)用位移表示甲乙船的速度,根据动量守恒定律得出两船的位移关系,由两船位移之和等于10m,求出两船行进的距离.
(2)由于两船原来都处于静止状态,总动量为零,为了避免碰撞,人跳到乙船后系统至少都要静止.根据动量守恒求出人在起跳前瞬间甲船和人的速度,根据动能定理求出原来人拉绳的恒力F.
考试点:动量守恒定律;动能定理的应用.


知识点:在整个过程中,系统动量守恒,由动量守恒定律可以正确解题.解题时要注意研究对象的选择.