Question

如圖7所示，甲、乙兩個(gè)小孩各乘一輛冰車在水平冰面上游戲，甲和他的冰車總質(zhì)量為M=30 kg，乙和他的冰車總質(zhì)量也是30 kg.游戲時(shí)，甲推著一個(gè)質(zhì)量m=15 kg的箱子，和他一起以大小為v₀=2 m/s的速度滑行，乙以同樣大小的速度迎面滑來(lái).為了避免相撞，甲突然將箱子沿冰面推給乙，箱子滑到乙處時(shí)乙迅速把它抓住.若不計(jì)冰面的摩擦，則甲至少要以__________的速度（相對(duì)地面）將箱子推出，才能避免與乙相撞.

圖7

Answer 1

解析：設(shè)甲推出箱子后速度為v_甲，乙抓住箱子后速度為v_乙，則由動(dòng)量守恒定律，得

甲推箱子過(guò)程(M+m)v₀=Mv_甲+mv                                                ①

乙抓箱子過(guò)程mv-Mv₀=(M+m)v_乙                                                ②

甲、乙恰不相碰條件v_甲=v_乙                                                    ③

代入數(shù)據(jù)可解得v=5.2 m/s.

答案：5.2 m/s