问题
计算题
(选修3-5选做题)
如图所示,在平静的水面上有A、B两艘小船,A船的左侧是岸,在B船上站着一个人,人与B船的总质量是A船的10倍。两船开始时都处于静止状态,当人把A船以相对于地面的速度v向左推出,A船到达岸边时岸上的人马上以原速率将A船推回,B船上的人接到A船后,再次把它以原速率反向推出……,直到B船上的人不能再接到A船,试求B船上的人推船的次数。
![](https://img.ixiawen.com/uploadfile/2017/0419/20170419105154586.png)
答案
解:取向右为正,B船上的人第一次推出A船时,由动量守恒定律得
mBv1-mAv=0
即:v1=
当A船向右返回后,B船上的人第二次将A推出,有
mAv+mBv1=-mAv+mBv2
即:v2=
设第n次推出A时,B的度大小为vn,由动量守恒定律得
mAv+mBvn-1=-mAv+mBvn
得vn=vn-1+
所以vn=(2n-1)
由v≤vn,得n≥5.5,取n=6,即第6次推出A时,B船上的人就不能再接到A船