有个1.5kg的停止不动的章鱼,它突然向后喷出0.1kg的水,使自己以3m/s的速度前进,求水被喷出时的速度?答案是45m／s,请问为什么?

Question

有个1.5kg的停止不动的章鱼,它突然向后喷出0.1kg的水,使自己以3m/s的速度前进,求水被喷出时的速度?
答案是45m／s,请问为什么?

Answer 1

我用动量守恒给你讲：
由于这个系统中动量是守恒的,初始时,动量为0,喷出后章鱼的速度是3m/s,质量1.5kg（喷出水后应该是1.4kg,这里忽略）,所以匀速运动时动量为p1＝m1v1＝1.5kg×3m/s＝4.5kg·m/s,那么水的动量是p2,则p1＋p2＝0,则p2＝-4.5kg·m/s＝m2v2,水的质量m2＝0.1kg,所以水匀速运动的速度为v2＝p2/m2＝-4.5kg·m/s÷0.1kg＝-45m/s,即以45m/s的速度反向运动.