温哥华冬奥会上，我国代表团凭借申雪/赵宏博在花样滑冰双人滑比赛中的完美表现，获得本届冬奥会上的第一块金牌，这也是中国队在花样滑冰赛场上获得的首枚奥运会金牌．若质量为m1=79k

Question

温哥华冬奥会上，我国代表团凭借申雪/赵宏博在花样滑冰双人滑比赛中的完美表现，获得本届冬奥会上的第一块金牌，这也是中国队在花样滑冰赛场上获得的首枚奥运会金牌．若质量为m₁=79kg的赵宏博抱着质量为m₂=44kg的申雪以v₀=10m/s的速度沿水平冰面做直线运动，某时刻赵宏博突然将申雪向前水平推出，推出后两人仍在原直线上运动，经时间t=2.0s后两人相距s=4.0m，冰面的摩擦可忽略不计．求：
（i）两人分离时的速度大小分别为多少；
（ii）赵宏博将申雪推出时受到申雪的冲量大小和方向．

Answer 1

（i）设两人分离时赵宏博的速度为v₁，申雪的速度为v₂，以他们的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
（m₁+m₂）v₀=m₁v₁+m₂v₂，
经时间t=2.0s后两人相距s=4.0m，即：s=（v₂-v₁）t，
解得：v₁=9.3m/s，v₂=11.3m/s   　
（ii）申雪对赵宏博的冲量等于赵宏博动量的变化：
由动量定理得：I=m₁v₁-m₁v₀=79×9.3-79×10=-55.3N•s，方向与原来的运动方向相反；
答：（i）两人分离时的速度大小分别为9.3m/s，11.3m/s．
（ii）赵宏博将申雪推出时受到申雪的冲量大小为55.3N•s，方向与原来的运动方向相反．