Question

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，速度分別為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，求拋出貨物的最小速度．（不計水的阻力）

Answer 1

分析：在拋貨物的過程中，乙船與貨物組成的動量守恒，在接貨物的過程中，甲船與貨物組成的系統動量守恒，在甲接住貨物后，甲船的速度小于等于乙船速度，則兩船不會相撞，應用動量守恒定律可以解題．

解答：解：設拋出貨物的速度為v，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；
答：拋出貨物的最小速度為4v₀．

點評：知道兩船避免碰撞的條件，應用動量守恒即可正確解題，解題時注意研究對象的選擇．