Question

求解一道大学物理题。

一人站在长度为4m的船端，船漂浮于静止水面上。船的质量为600kg,人的质量为80kg,若此人从船头走到船尾，则船相对于水面移动了多少米? (忽略水对船的阻力)。

Answer 1

船长度L=4米，船质量M=600千克，人质量m=80千克。
分析：把人和船作为一个系统，由题意可知系统受到的合外力为零，所以系统动量守恒。
设人走动速度大小是V1，船的速度大小是V2，则有 m*V1-M*V2=0
上式中的速度为瞬时速度时成立，是平均速度时也是成立的。
若上式中两边同时乘以时间，可得
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。
由于人和船相对地面是沿相反方向移动 ，所以有 S1+S2=L
得 m*（L-S2）=M*S2
那么船相对静止的水面（与相对地面效果相同）移动的距离是 S2=m*L/（m+M）
即 S2=80*4/（80+600）=8/17=0.47米 。