Question

兩只小船相向航行，航線臨近.在兩船首尾相齊時，由每只船上各自向?qū)Ψ椒胖靡毁|(zhì)量為m=50kg的麻袋，結(jié)果載重較小的船停了下來，另一只船則以v=8.5m/s的速度沿原方向航行.設(shè)兩只船及船上載重量分別為m₁=500kg，m₂=1000kg.問交換麻袋前各船的速率為多大？（水的阻力不計）

Answer 1

1 m/s  9 m/s
每只船向?qū)Ψ椒胖寐榇�過程中不會影響本船的速度，船速之所以發(fā)生變化，是接收了對方的麻袋后并與之發(fā)生相互作用的結(jié)果.
若選拋出麻袋后的此船與彼船扔來的麻袋所組成的系統(tǒng)為研究對象，在水的阻力不計的情況下，系統(tǒng)動量守恒.分別以各船原航行方向為正方向，則
對輕船系統(tǒng)有（m₁-m）v₁-mv₂=0            ①
即（500-50）v₁-50v₂=0
對重船系統(tǒng)有（m₂-m）v₂-mv₁=(m₂-m+m)v     ②
即（1000-50）v₂-50v₁=1000×8.5
解之可得：v₁=1m/s,v₂=9m/s.