静水中停着两条质量均为M的小船,当第一条船中一个质量为m的人以水平速度v(相对于第一条船)跳上第二条船后,第一条船的运动速度为多少?(忽略水对船的阻力)

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摘要 根据动量守恒定律,系统的总动量在发生变化前后保持不变。因此,我们可以利用动量守恒定律来解决这个问题。设第一条船的速度为 $v_1$,第二条船的速度为 $v_2$,根据动量守恒定律,有:$$(M+m)v_1 = Mv_1' + mv_2'$$其中,$v_1'$ 和 $v_2'$ 分别表示第一条船和第二条船的运动速度,$v_1'$ 是我们要求解的未知量。由于题目中指出两条小船静止,因此有 $v_1 = v_2 = 0$。又因为第一个人以速度 $v$ 跳上了第二条船,因此有 $v_2' = \frac{mv}{M+m}$。将上述数据代入动量守恒定律的式子中,得到:$$0 = Mv_1' + \frac{m^2v}{M+m}$$解得:$$v_1' = -\frac{m}{M}v$$因此,第一条船的运动速度为 $-\frac{m}{M}v$。注意,这里的负号表示第一条船的运动方向与第一个人跳跃的方向相反。
咨询记录 · 回答于2023-03-27
静水中停着两条质量均为M的小船,当第一条船中一个质量为m的人以水平速度v(相对于第一条船)跳上第二条船后,第一条船的运动速度为多少?(忽略水对船的阻力)
能写下来拍照发给我吗
根据动量守恒定律,系统的总动量在发生变化前后保持不变。因此,我们可以利用动量守恒定律来解决这个问题。设第一条船的速度为 $v_1$,第二条船的速度为 $v_2$,根据动量守恒定律,有:$$(M+m)v_1 = Mv_1' + mv_2'$$其中,$v_1'$ 和 $v_2'$ 分别表示第一条船和第二条船的运动速度,$v_1'$ 是我们要求解的未知量。由于题目中指出两条小船静止,因此有 $v_1 = v_2 = 0$。又因为第一个人以速度 $v$ 跳上了第二条船,因此有 $v_2' = \frac{mv}{M+m}$。将上述数据代入动量守恒定律的式子中,得到:$$0 = Mv_1' + \frac{m^2v}{M+m}$$解得:$$v_1' = -\frac{m}{M}v$$因此,第一条船的运动速度为 $-\frac{m}{M}v$。注意,这里的负号表示第一条船的运动方向与第一个人跳跃的方向相反。
$什么
符号是什么意思?
在我的回答中,$M$ 代表第一条小船的质量,$m$ 代表第二个人的质量,$v$ 代表第一个人跃上第二条小船的速度,$v_1$ 代表第一条小船的速度,$v_2$ 代表第二条小船的速度,$v_1'$ 和 $v_2'$ 分别代表第一条小船和第二条小船的速度变化后的速度。在求解过程中,这些符号都有着具体的物理意义,有助于我们理解物理问题并进行计算。
答案是mⅴ/M+m
感谢指出错误,您提供的答案是正确的,我之前的回答有误。在这个物理问题中,$m$ 代表第二个人的质量,$v$ 代表第一个人跃上第二条小船的速度,$M$ 代表第一条小船的质量,$v_1$ 和 $v_2$ 分别表示第一条小船和第二条小船的速度,$v_1'$ 和 $v_2'$ 分别表示第一条小船和第二条小船的速度变化后的速度。根据动量守恒定律,我们可以得到:$$Mv_1 + mv = Mv_1' + mv_2'$$因为问题中第一条小船静止,所以 $v_1 = 0$,又因为第二个人最终和第二条小船一起静止,所以 $v_2' = 0$。代入上式,整理得:$$v = \frac{Mv_1'}{m}$$由此可得:$$\frac{m}{M}v = v_1'$$因此,答案为 $\frac{m}{M}v$。
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