人与船静止在水面上,人从船头走向船尾,船将对地有一位移。设人、船质量分别为m、M,船长为L,设人、船匀速运动速率为v1、v2。
人船模型
依据动量守恒定律,有: mv1-Mv2=0 即: mv1=Mv2
设运动时间为t,mv1t=Mv2t,即ms1=Ms2。其中s1、s2分别是人、船对地位移大小。
又因为s1+s2=L,所以:人对地位移:s1=ML/(m+M)船对地位移:s2=mL/(m+M)
1.气球下系一条绳,总质量为M,有一质量为m人攀在气球下面,人和气球共同静止于空中,这时人距地面高度为H。若使人安全滑到地面,绳子长度最少为多少?(不计空气阻力,人可看为质点)
系统动量守恒:mv1=Mv则:mH=Ms,且s+H=LL=(1+m/M)H
2.一长为L、质量为M船上两端分别站有甲、乙两人,质量为m甲、m乙。当两人交换位置后,船移动距离多大?其中m甲>m乙
作右图,系统动量守恒:m甲v甲=m乙v乙+Mv则:m甲s甲=m乙s乙+Ms且s+L=s乙s+s甲=L
联立方程解得:


雷达卡




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