在平靜的水面上，有一條載人的小船，船的質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m，人相對船靜止，船和人以速度v0前進.（1）當人相對船以速度u沿跟船的運動相反方向行走時，船的速度多大？（2）若船長為L，且開始時系統(tǒng)靜止，當人從船的一頭走到另一頭停止時，船后退的距離是多少？（水的阻力不計）

（1）v=v0+u，方向與v0方向相同

（2）


解析:

本題考查動量守恒定律，以及動量的相對性，解答時分清作用前后各物體動量，然后應用動量守恒定律即可.同時還應注意此類題的解題步驟.

①應該把人對船的速度變?yōu)槿藢Φ氐乃俣�，即各物體的運動應對同一參考系.

②人走船也走，人停船也停，因此整個過程系統(tǒng)動量變化為零，人在船上不管做什么運動船后退的距離一定相同.

③人船模型可以推廣到“人車模型”和“子彈打木塊”模型，它們的解法類似.

（1）人和船組成系統(tǒng)，水平方向動量守恒，由于人對地速度為v-u，則由動量守恒定律知

（m+M）v0=Mv+m(v-u)

所以v=v0+u，方向與v0方向相同.

（2）開始時人船都停止，總動量為零，設人在船上走一段較短時間Δt時，人和船都看作是勻速運動，推廣到整個過程時，人的平均速度為，船的平均速度為，如下圖.設船后退s，則人的位移為L-s，由動量守恒定律

m-M=0

，所以s=.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)某健身游戲過程可簡化為如圖所示物理模型．在平靜的水面上，有一長L=12m的木船，木船右端固定一直立桅桿，木船和桅桿的總質(zhì)量m1=200kg，質(zhì)量為m2=50kg的人立于木船左端，開始時木船與人均靜止，若人勻加速向右奔跑（沒有打滑）到右端并立即抱住桅桿，經(jīng)歷的時間是t=2s，船運動中受到水的阻力是船（包括人）總重的0.1倍，g取10m/s2，求：從人起跑到抱住桅桿之前的過程中．
（1）在圖中畫出人的受力示意圖；
（2）船的位移大小；
（3）人至少要做多少功．

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在平靜的水面上，有一條載人的小船，船的質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m，人相對船靜止，船和人以速度v0前進，當人對船以速度u沿跟船的運動相反方向行走時，船的速度是多大？若船長為L，且開始時系統(tǒng)靜止，當人從船的一頭走到另一頭停止時，船后退距離是多少？（水的阻力不計）

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（19分）某健身游戲過程可簡化為以下物理模型。在平靜的水面上，有一長L=12m的木船，木船右端固定一直立桅桿，木船和桅桿的總質(zhì)量m1=200kg，質(zhì)量為m2=50kg的人立于木船左端，開始時木船與人均靜止，若人勻加速向右奔跑（沒有打滑）到右端并立即抱住桅桿，經(jīng)歷的時間是t=2s，船運動中受到水的阻力是船（包括人）總重的0.1倍，g取10m/s2，求：從人起跑到抱住桅桿之前的過程中。

（1）在圖中畫出人的受力示意圖；

（2）船的位移大��；

（3）人至少要做多少功。

 

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某健身游戲過程可簡化為以下物理模型。在平靜的水面上，有一長L=12m的木船，木船右端固定一直立桅桿，木船和桅桿的總質(zhì)量m1=200kg，質(zhì)量為m2=50kg的人立于木船左端，開始時木船與人均靜止，若人勻加速向右奔跑（沒有打滑）到右端并立即抱住桅桿，經(jīng)歷的時間是t=2s，船運動中受到水的阻力是船（包括人）總重的0.1倍，g取10m/s2，求：從人起跑到抱住桅桿之前的過程中。

（1）在圖中畫出人的受力示意圖；
（2）船的位移大小；
（3）人至少要做多少功。

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科目：高中物理 來源：2012年粵教版高中物理選修3-5 1.2動量 動量守恒定律練習卷（解析版） 題型：計算題

在平靜的水面上，有一條載人的小船，船的質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m，人相對船靜止，船和人以速度v0前進，當人對船以速度u沿跟船的運動相反方向行走時，船的速度多大？若船長為L，且開始時系統(tǒng)靜止，當人從船的一頭走到另一頭停止時，船后退距離是多少？（水的阻力不計）

 

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