一只质量为m=50克的青蛙静止于平静的水面上的质量为M=400克的荷叶上，当它发现一只飞虫时立即以2米/秒的水平速度跳向飞虫，不计水的阻力，则：①荷叶瞬间以多大的速度后退？②青蛙瞬

Question

一只质量为m=50克的青蛙静止于平静的水面上的质量为M=400克的荷叶上，当它发现一只飞虫时立即以2米/秒的水平速度跳向飞虫，不计水的阻力，则：
①荷叶瞬间以多大的速度后退？
②青蛙瞬间所做的功为多少？

Answer 1

①蜻蜓与荷叶组成的系统水平方向动量守恒，以蜻蜓的初速度方向为正方向，
由动量守恒定律得：mv₁-Mv₂=0，解得：v₂=0.25 m/s．
②青蛙所做的功等于系统增加的机械能，
蜻蜓做功：W=(1)/(2)mv

2

1

+(1)/(2)mv

2

2

，解得：W=0.1125J．
答：①荷叶瞬间以0.25m/s的速度后退；
②青蛙瞬间所做的功为0.1125J．