(8分)在靜止的湖面上有一質(zhì)量M=100kg的小船,船上站立質(zhì)量m=50kg的人,船長L=6m,最初人和船靜止.當人從船頭走到船尾(如圖),船后退多大距離?(忽略水的阻力)
解析:
選地球為參考系,人在船上行走,相對于地球的平均速度為(L-x)/t,船相對于地球后退的平均速度為x/t,系統(tǒng)水平方向動量守恒方程為
故
解題指導:運動動量守恒定律解決問題時,所涉及到的速度應(yīng)該是統(tǒng)一參考系的,這是能夠準確解決問題的關(guān)鍵點之一。
錯解分析:錯解:由船和人組成的系統(tǒng),當忽略水的阻力時,水平方向動量守恒.取人前進的方向為正方向,設(shè)t時間內(nèi)人由船頭走到船尾,則人前進的平均速度為L/t,船在此時間內(nèi)后退了x距離,則船后退的平均速度為x/t,水平方向動量守恒方程為
故
這一結(jié)果是錯誤的,其原因是在列動量守恒方程時,船后退的速度x/t是相對于地球的,而人前進的速度L/t是相對于船的。相對于不同參考系的速度代入同一公式中必然要出錯.
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科目:高中物理 來源:成功之路·突破重點線·物理(學生用書) 題型:038
在平靜的湖面上有一條長為L、質(zhì)量為M的小船,船上站著一個質(zhì)量為m的人,開始時,人和船都處于靜止狀態(tài).若船所受的阻力可忽略,當人從船尾走到船頭時,船將產(chǎn)生多大的位移?
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靜止的湖面上有一只長度為L、質(zhì)量為M的小船,船上質(zhì)量為m的人從船尾緩慢走到船首,不計水對船的阻力,則在此過程中小船后退的距離為多大?
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