13.質(zhì)量為M的小船以速度v0行駛,船上有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小孩a和b,分別靜止站在船頭和船尾.現(xiàn)小孩a沿水平方向以速率v(相對(duì)于靜止水面)向前躍入水中,然后小孩b沿水平方向以同一速率v(相對(duì)于靜止水面)向后躍入水中,則小孩b躍出后小船的速度方向向前(填向前或向后),大小為(1+$\frac{2m}{M}$)v0(水的阻力不計(jì)).

分析 水的阻力不計(jì),小孩a、小孩b和小船系統(tǒng)動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式求解,也可以先對(duì)小孩a跳出過(guò)程運(yùn)用動(dòng)量守恒定律,再對(duì)小孩b跳出過(guò)程運(yùn)用動(dòng)量守恒定律求小船的速度.

解答 解:設(shè)小孩b躍出后小船的速度為v′,取小船原來(lái)的速度方向?yàn)檎鶕?jù)動(dòng)量守恒定律,有
(M+2m)v0=Mv′+mυ-mυ
解得 v′=(1+$\frac{2m}{M}$)v0,方向向前.
故答案為:向前,(1+$\frac{2m}{M}$)v0

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵選擇兩個(gè)小孩都跳出的整個(gè)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)量守恒定律列式求解,若對(duì)小孩a跳出過(guò)程和小孩b跳出過(guò)程分開(kāi)列式求解也可,但沒(méi)有第一種方法簡(jiǎn)潔.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.勻速直線運(yùn)動(dòng)B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)
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A.可以求出金屬框的邊長(zhǎng)
B.可以求出磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度
C.可以求出金屬線框在進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)線框某一橫截面的電荷量
D.可以求出金屬線框在整個(gè)下落過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量

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