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质量为m的一只狗,站在质量为M的一条静止在湖面的船上,船头垂直指向岸边,狗与岸边的距离为S0,这只狗向着湖岸在船上走过l的距离停下来,求这时狗离湖岸的距离S(忽略船与水的磨
题目详情
质量为m的一只狗,站在质量为M的一条静止在湖面的船上,船头垂直指向岸边,狗与岸边的距离为S0 ,这只狗向着湖岸在船上走过l的距离停下来,求这时狗离湖岸的距离S(忽略船与水的磨擦阻力)
▼优质解答
答案和解析
动量守恒:狗对岸的速度=狗对船的速度与船对岸的速度的矢量和
因为速度可以表示为位移除以时间,而时间是相同的,所以上述结论中的速度换成位移一样成立。
设船对岸位移为x,则狗对岸的位移(S0-S)表示为x+l,据动量守恒定律
0=Mx+m(x+l) 解得x=-m*l/(M+m),负号表示船运动方向与狗的运动方向相反,其绝对值表示船相对于岸距离增大了|x|,代入计算,狗对地位移l+x=M*l/(M+m)
根据S0-S=l+x解得
S=S0-M*l/(M+m)
因为速度可以表示为位移除以时间,而时间是相同的,所以上述结论中的速度换成位移一样成立。
设船对岸位移为x,则狗对岸的位移(S0-S)表示为x+l,据动量守恒定律
0=Mx+m(x+l) 解得x=-m*l/(M+m),负号表示船运动方向与狗的运动方向相反,其绝对值表示船相对于岸距离增大了|x|,代入计算,狗对地位移l+x=M*l/(M+m)
根据S0-S=l+x解得
S=S0-M*l/(M+m)
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