Question

如圖所示，甲、乙兩名宇航員正在離空間站一定距離的地方執(zhí)行太空維修任務(wù)。某時刻乙以大小為v0=2m/s的速度遠(yuǎn)離空間站向乙“飄”去，甲、乙和空間站在同一直線上且可當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)。甲和他的裝備總質(zhì)量共為M1=90kg，乙和他的裝備總質(zhì)量共為M2=135kg，為了避免直接相撞，乙從自己的裝備中取出一質(zhì)量為m=45kg的物體A推向甲，甲迅速接住后即不再松開，此后甲乙兩宇航員在空間站外做相對距離不變通向運(yùn)動，一線以后安全“飄”入太空艙。（設(shè)甲乙距離太空站足夠遠(yuǎn)，本題中的速度均指相對空間站的速度）

①求乙要以多大的速度（相對空間站）將物體A推出
②設(shè)甲與物體A作用時間為，求甲與A的相互作用力F的大小

Answer 1

①②

試題分析：①甲、乙兩宇航員在空間站外做相對距離不變的同向運(yùn)動，說明甲乙的速度相等，
以甲、乙、A三者組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)動量守恒，以乙的速度方向為正方向，
由動量守恒定律得：，
以乙和A組成的系統(tǒng)為研究對象，以乙的速度方向為正方向，
由動量守恒定律得：，
解得：；
②以甲為研究對象，以乙的初速度方向為正方向，
由動量定理得：，解得：；