风和帆船的动量

设风速为U,以船为参照系(惯性系)。在这个系统中,风速是u-v,它打在船帆上。根据弹性碰撞的知识,反弹速度为u-v,速度变化为2(u-v)。因为这个系统是惯性系,所以速度变化在地面参考系(也是惯性系)中还是2(u-v)。从动量定理可以得出,T时间内FT = MδV =ρ(u-V)TρV = 2ρT(u-V)(u-V),则F=2ρ(u-v)(u-v),风力作用在船上的功率为P = Fv = 2ρ (u-v) (u-)。