Question

【題目】如圖所示，甲、乙兩船的總質量（包括船、人和貨物）分別為10m、12m ， 兩船沿同一直線同一方向運動，速率分別為2v0、v0 ， 為避免兩船相撞，乙船上的人將一質量為m的貨物沿水平方向拋向甲船，甲船上的人將貨物接住．不計水的阻力．則拋出貨物的最小速率是（）

A.v0
B.2v0
C.3v0
D.4v0

Answer 1

【答案】D
【解析】設拋出貨物的速度為v ， 以向右為正方向，
由動量守恒定律得：
乙船與貨物：12mv0=11mv1﹣mv ，
甲船與貨物：10m×2v0﹣mv=11mv2 ，
兩船不相撞的條件是：v2≤v1 ，
解得：v≥4v0 ， 則最小速度為：4v0 ．
故選：D．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用動量守恒定律的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握動量守恒定律成立的條件：系統不受外力或系統所受外力的合力為零；系統所受的外力的合力雖不為零，但系統外力比內力小得多；系統所受外力的合力雖不為零，但在某個方向上的分量為零，則在該方向上系統的總動量的分量保持不變．