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2.湖面上静止的一条小船,船长L=3m,质量M为120kg.质量m为60kg的人从船头走向船尾,求在此过程中,人和船相对于地面的位移x1和x2

分析 人从船头走向船尾的过程中,人和小船组成的系统动量守恒,根据动量守恒定律及速度与位移的关系,求出人和船相对于地面的位移x1和x2

解答 解:人从船头走向船尾的过程中,人和小船组成的系统动量守恒,以人的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
mv1-Mv2=0.
又 v1=$\frac{{x}_{1}}{t}$,v2=$\frac{{x}_{2}}{t}$
x1+x2=L
联立解得:x1=2m,x2=1m
答:在此过程中,人和船相对于地面的位移x1和x2分别为2m、1m.

点评 解决本题的关键是掌握动量守恒定律的条件:合外力为零,知道在运用动量守恒定律时,速度必须相对于地面为参考系.

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