如图,质量为m的小船甲在静止在水面上,一质量为m3的人站在船尾.另一相同小船乙以速率v0从后方驶来,为避免两船相撞,人从船尾以相对小船甲的速率v水平向后跃到乙船

如图,质量为m的小船甲在静止在水面上,一质量为m3的人站在船尾.另一相同小船乙以速率v0从后方驶来,为避免两船相撞,人从船尾以相对小船甲的速率v水平向后跃到乙船

题型:不详难度:来源:
如图,质量为m的小船甲在静止在水面上,一质量为
m
3
的人站在船尾.另一相同小船乙以速率v0从后方驶来,为避免两船相撞,人从船尾以相对小船甲的速率v水平向后跃到乙船,求速率v至少为多大才能避免两船相撞.
答案
设两船恰好不相撞,最后具有共同速度v1,以乙船的初速度方向为正方向,由动量守恒定律:
(2m+
m
3
)v1=mv0

人从甲船跃出的过程动量守恒,乙船的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
0=mv1+
1
3
m(-v+v1)

解得:v=
12
7
v0

答:速率v至少为
12
7
v0才能避免两船相撞.
举一反三
如图所示,在水平地面上有个表面光滑的直角三角形物块M,长为L的轻杆下端用光滑铰链连接于O点(O点固定于地面上),上端连接小球m,小球靠在物块左侧,水平向左的推力F施于物块,整个装置静止.撤去力F后,下列说法正确的是(  )
A.物块先做匀加速运动,后做匀速运动
B.因为地面光滑,所以整个系统在水平方向上动量守恒
C.小球与物块分离时,小球一定只受重力作用
D.小球一直对物块有作用力,直到小球落地的瞬间与物块分离为止

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如图所示,固定在水平地面上的横截面为“”形的光滑长直导轨槽,槽我向上(图为俯视图,图中两组平行双直线表示“”形槽的两侧壁).槽内放置六个滑块,滑块的手半部是半径为R的半圆柱形光滑凹槽,滑块的宽度为2R,恰与“”形槽的两内侧壁的间距相等,滑块可在槽内沿槽壁自由滑动.现有六金属小球(可视为质点)以水平初速度Vj沿槽的六侧壁冲向滑块,从滑块的半圆形槽我边缘进入滑块凹槽.已知金属小球的质量为m,滑块的质量为3m,整个运动过程中无机械能损失.求:
(1)当金属小球滑离滑块时,金属小球和滑块的速度各是多大;
(2)当金属小球经过滑块上的半圆柱形槽的最右端A点时,金属小球的对地速率.
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A、B两个粒子都带正电,B的电荷量是A的两倍,B的质量是A的四倍,A以已知速度v向静止的B粒子飞去.由于库仑斥力,他们之间的距离缩短到某一极限后又被弹开,然后各自以新的速度做匀速直线运动.设作用前后他们的轨迹都在同一直线上,试计算当A、B之间的距离最近时各自的速度?
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如图所示,小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱.关于上述过程,下列说法中正确的是(  )
A.男孩和木箱组成的系统动量守恒
B.小车与木箱组成的系统动量守恒
C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D.木箱的动量增量与小车(包含男孩)的动量增量相同

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在光滑水平面上A、B两球沿同一直线向右运动,A追上B发生碰撞,碰前两球动量分别为PA=12kg•m/s、PB=13kg•m/s,则碰撞过程中两物体的动量变化可能的是(  )
A.△PA=-24kg•m/s,△PB=24kg•m/s
B.△PA=4kg•m/s,△PB=-4kg•m/s
C.△PB=-4kg•m/s,△PB=5kg•m/s
D.△PA=-3kg•m/s,△PB=3kg•m/s

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