Question

【題目】如圖所示，甲、乙兩個小孩各乘一輛冰車在水平冰面上游戲，甲和他的冰車總質(zhì)量共為M=30kg，乙和他的冰車總質(zhì)量也是30kg，游戲時甲推著一個質(zhì)量m=15kg的箱子和他一起以大小為v0=2m/s的速度滑行，乙以同樣大小的速度迎面滑來，為了避免相撞，甲突然將箱子沿冰面推給乙，箱子滑到乙處時乙迅速把它抓住，若不計冰面的摩擦，問甲至少要以多大的速度（相對地面）將箱子推出，才能避免與乙相撞．

Answer 1

【答案】甲至少要以5.2m/s的速度（相對地面）將箱子推出，才能避免與乙相撞

【解析】

設(shè)甲至少以速度v將箱子推出，甲推出箱子后速度為v甲，乙抓住箱子后速度為v乙，則由動量守恒定律，得：

甲推箱子過程：(M＋m)v0＝Mv甲＋mv

乙抓箱子過程：mv－Mv0＝(M＋m)v乙

甲、乙恰不相碰的條件是：v甲＝v乙

代入數(shù)據(jù)可解得：v＝5.2 m/s.