甲、乙两滑冰者质量分别为50kg和52kg,两人均以3m/s的冰面上相向滑行.

题目

甲、乙两滑冰者质量分别为50kg和52kg,两人均以3m/s的冰面上相向滑行.
甲手中拿一个质量为2kg的球,当甲把球水平抛给乙时,球对地的速度为4m/s,乙接住球后再以相同的水平速率抛给甲,经数次传递后,乙的速度为零,此时甲的速度大小为?
我还是不太明白,我的哪个答案上是0.

答案

2.
设甲末速v,球末速u
整个系统无外力作功
考虑动量守衡
初始状态时系统动量为0
所以乙停下之后：50*v-2*u=0 (加负号是因为方向相反)
再考虑动能守衡
50*v^2+2*u^2=(50+2+52)*2^2 (二分之一自动约掉)
两式连立解得v=0.2*8^0.5 (五分之二根号二)