问题
计算题
质量为M的小船以速度v0行驶,船上有两个质量皆为m的小孩a和b,分别静止站在船头和船尾。现小孩a沿水平方向以速率v(相对于静止水面)向前跃入水中,然后小孩b沿水平方向以同一速率v(相对于静止水面)向后跃入水中。求小孩b跃出后小船的速度。
答案
解:取小船和两个小孩为一个系统进行研究,则此系统动量守恒
如题图所示,取小船原来运动的方向为正方向,作用前的动量为(M+2m)v0
作用后,小a的动量为mv,小孩b的动量为-mv,设小船后来的速度为v',则小船动量为Mv',据动量守恒定律得:
(M+2m)v0=mv-mv+Mv'
解得