Question

【题目】滑冰是青少年喜爱的一项体育运动。如图，两个穿滑冰鞋的男孩和女孩一起在滑冰场沿直线水平向右滑行，某时刻他们速度均为v0＝2m/s，后面的男孩伸手向前推女孩一下，作用时间极短，推完后男孩恰好停下，女孩继续沿原方向向前滑行。已知男孩、女孩质量均为m＝50kg，假设男孩在推女孩过程中消耗的体内能量全部转化为他们的机械能，求男孩推女孩过程中：

(1)女孩受到的冲量大小；

(2)男孩消耗了多少体内能量？

Answer 1

【答案】(1) 100Ns (2) 200J

【解析】

(1)男孩和女孩之间的作用力大小相等，作用时间相等，

故女孩受到的冲量等于男孩受到的冲量，

对男孩，由动量定理得：I＝△P＝0-mv0＝-50×2＝-100Ns，

所以女孩受到的冲量大小为100Ns；

(2)对女孩，由动量定理得100＝mv1-mv0，

故作用后女孩的速度

根据能量守恒知，男孩消耗的能量为

；