解一道大学物理题。
船的长度l = 4m,船的质量m = 600kg,人的质量m = 80kg。
解析:把人和船作为一个系统,从题意可知,系统所受合力为零,所以系统动量守恒。
假设人的行走速度是V1,船只的速度是V2,那么就有m*V1-M*V2=0。
上式中的速度在瞬时速度时成立,在平均速度时也成立。
如果上式中两边同时乘以时间,就可以得到
m*S1-M*S2=0
S1是人相对地面移动的距离,S2是船相对地面移动的距离。
因为人和船相对于地面运动方向相反,所以有S1+S2 = L
得到M *(S2)= M * S2。
那么船相对于静止水面移动的距离(与相对于地面的效果相同)就是S2=m*L/(m+M)。
即S2 = 80 * 4/(80+600)= 8/17 = 0.47m..