问题 计算题

(2012年2月洛阳五校联考)2010年2月,温哥华冬奥会上,我国代表团凭借申雪/赵宏博在花样滑冰双人滑比赛中的完美表现,获得本届冬奥会上的第一块金牌,这也是中国队在花样滑冰赛场上获得的首枚奥运会金牌。若质量为m1=79kg的赵宏博抱着质量为m2=44kg的申雪以v0=10m/s的速度沿水平冰面做直线运动,某时刻赵宏博突然将申雪向前水平推出,推出后两人仍在原直线上运动,经时间t=2.0s后两人相距s=4.0m,冰面的摩擦可忽略不计。求:

(i)两人分离时的速度大小分别为多少;

(ii)赵宏博将申雪推出时受到申雪的冲量大小和方向。

答案

(i)v2=11.3m/s (ii)-55.3Ns, (2分)

方向与原来的运动方向相反

(i)设两人分离时赵宏博的速度为v1,申雪的速度为v2,由动量守恒定律得(m1+m2)v0=m1v1+m2v2  (3分)

经时间t=2.0s后两人相距s=4.0m,即

s=(v2-v1)t    (2分)

解得  v1=9.3m/s,v2=11.3m/s  (2分)

(ii)申雪对赵宏博的冲量等于赵宏博动量的变化

I= m1v1-m1v0=-55.3Ns, (2分)

方向与原来的运动方向相反 (1分)

单项选择题
单项选择题