Question

20．甲、乙兩個溜冰者，質量分別為48kg和50kg，甲手里拿著質量為2kg的球，兩人均以2m/s的速率在冰面上相向滑行，冰面光滑．甲將球傳給乙，乙再將球拋給甲，這樣拋接若干次后．甲的速率為零．則乙的速率為多少？

Answer 1

分析 以兩人和球組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)水平方向動量守恒，根據(jù)動量守恒定律列方程即可正確解答．

解答 解：以兩人和球組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒．設甲溜冰者的運動方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律，選擇開始和最后兩個狀態(tài)列方程得：
（M_甲+m_球）v₀-M_乙v₀=M_甲×0+M_乙v，
代入數(shù)據(jù)得：v=$\frac{（{M}_{甲}+{m}_{球}）{v}_{0}-{M}_{乙}{v}_{0}}{{M}_{乙}}$=$\frac{（48+2）×2-50×2}{50}$=0
答：乙的速率為0．

點評 解決本題的關鍵要掌握動量守恒的條件：系統(tǒng)的合外力為零，并能運用動量守恒定律研究實際問題．要注意選取正方向，要知道本題的結果與球最終在哪個人手中無關．