Question

【題目】2022年冬奧會將在北京舉辦，北京成為奧運歷史上第一個既舉辦過夏季奧運會，又舉辦冬奧會的城市。如圖是參賽隊員正在進行短道速滑接力項目的訓練場景，比賽開始，甲運動員靜止在光滑的冰面上，乙運動員以10 m/s的速度從他的后方沖過來并推動他，兩人相互作用了1 s后，甲運動員以6 m/s的速度脫離乙而向前滑行。已知甲運動員質量m1＝70 kg、乙運動員質量m2＝60 kg，求：

(1)乙運動員的速度大小；

(2)甲、乙運動員間平均作用力的大小。

Answer 1

【答案】（1）3m/s；（2）420N

【解析】

（1）甲乙運動員的動量守恒，由動量守恒定律

m1v1＋m2v2＝m1v′1＋m2v′2

得：

v′2＝3 m/s

（2）甲運動員的動量變化：

Δp＝m1v′1－m1v1

對甲運動員利用動量定理：

Δp＝Ft

由①②式可得：

F＝420 N