Question

如图所示，甲、乙两名宇航员正在离空间站一定距离的地方执行太空维修任务。某时刻乙以大小为v0=2m/s的速

如图所示，甲、乙两名宇航员正在离空间站一定距离的地方执行太空维修任务。某时刻乙以大小为v0=2m/s的速度远离空间站向乙“飘”去，甲、乙和空间站在同一直线上且可当成质点。甲和他的装备总质量共为M1=90kg，乙和他的装备总质量共为M2=135kg，为了避免直接相撞，乙从自己的装备中取出一质量为m=45kg的物体A推向甲，甲迅速接住后即不再松开，此后甲乙两宇航员在空间站外做相对距离不变通向运动，一线以后安全“飘”入太空舱。（设甲乙距离太空站足够远，本题中的速度均指相对空间站的速度） ①求乙要以多大的速度 （相对空间站）将物体A推出②设甲与物体A作用时间为 ，求甲与A的相互作用力F的大小

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Answer 1

① ②

试题分析：①甲、乙两宇航员在空间站外做相对距离不变的同向运动，说明甲乙的速度相等， 以甲、乙、A三者组成的系统为研究对象，系统动量守恒，以乙的速度方向为正方向， 由动量守恒定律得： ， 以乙和A组成的系统为研究对象，以乙的速度方向为正方向， 由动量守恒定律得： ， 解得： ； ②以甲为研究对象，以乙的初速度方向为正方向， 由动量定理得： ，解得： ；