【題目】如圖所示,在平靜的湖面上有一小船以速度勻速行駛,人和船的總質(zhì)量為M=200kg,船上另載有N=20個完全相同的小球,每個小球的質(zhì)量為m=5kg。人站立船頭,沿著船的前進(jìn)方向、每隔一段相同的時間水平拋出一個小球,不計水的阻力和空氣的阻力。

1)如果每次都是以相對于湖岸的速度v=6m/s拋出小球,試計算出第一個小球拋出后小船的速度大小和拋出第幾個球后船的速度反向?

2)如果每次都是以相對于小船的速度v=6m/s拋出小球,試問拋出第16個小球可以使船的速度改變多少?

【答案】(1)m/s11(2)

【解析】

1)人拋出第一個球前后,對船、人、20個球整體分析,由動量守恒定律可得

代入數(shù)據(jù)得=m/s,即拋出第一個小球后,船的速度為=m/s

設(shè)拋出第n個球時,有

聯(lián)立上式可推得

代入數(shù)據(jù)得,=

當(dāng)0,即船反向,有

10n60,即當(dāng)拋出第11個小球時船反向。

2)設(shè)第16次拋出小球時,小船的原來對地速度為,拋出后小船的對地速度為,

因小球是相對于小船的速度v=6m/s拋出,拋出后小球?qū)Φ氐乃俣?/span>,

由動量守恒定律可得

代入數(shù)據(jù)可得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在研究被重物牽引的小車速度隨時間變化的關(guān)系的實驗中得到一條紙帶,如圖所示O、AB、CD、EF是紙帶上的七個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有四個點沒有畫出,用x1、x2x3、x4x5、x6表示相鄰兩個計數(shù)點間的距離,在紙帶的下方用毫米刻度尺測量計數(shù)點間的距離(零刻度線與O點對齊),已知打點計時器電源頻率為50Hz,那么,打下AB兩點的時間間隔為__s,A點讀數(shù)為__cm;可計算出B、C兩點間距離x3=___cm;C點對應(yīng)的速度大小是___m/s,小車運動的加速度a___m/s2。(上述計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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【題目】實線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t10t20.06 s時刻的波形圖.已知在t0時刻,x1.5 m處的質(zhì)點向y軸正方向運動.

(1)判斷該波的傳播方向;

(2)求該波的最小頻率;

(3)3T<0.06 s<4T,求該波的波速大小

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【題目】如圖所示,質(zhì)量m1=0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上,車長L=15m,現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點的物塊,以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對靜止.物塊與車面間的動摩擦因數(shù)=0.5,取g=10m/s2.求

1)物塊在車面上滑行的時間t;

2)要使物塊不從小車右端滑出,物塊滑上小車左端的速度v0不超過多少.

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【題目】勇氣號火星探測器發(fā)現(xiàn)了火星存在微生物的更多線索,進(jìn)一步激發(fā)了人類探測火星的熱情。如果引力常量G己知,不考慮星球的自轉(zhuǎn),則下列關(guān)于火星探測的說法正確的是

A. 火星探測器貼近火星表面做勻速圓周運動時,其所受合外力為零

B. 火星探測器沿不同的圓軌道繞火星運動時,軌道半徑越大繞行線速度越大

C. 若火星半徑約為地球半徑的一半,質(zhì)量約為地球質(zhì)量的八分之一,則火星表面的重力加速度一定大于地球表面的重力加速度

D. 火星探測器貼近火星表面做勻速圓周運動時,如果測得探測器的運行周期與火星半徑,則可以計算火星質(zhì)量

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【題目】在勻強(qiáng)磁場中,一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的交變電動勢圖象如圖中曲線ab所示,則( )

A. 兩次t=0時刻線圈平面均與中性面重合

B. 曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為23

C. 曲線a表示的交變電動勢頻率為50Hz

D. 曲線b表示的交變電動勢有效值為10V

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【題目】如圖,兩光滑平行長直導(dǎo)軌,水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場與導(dǎo)軌所在平面垂直。已知金屬棒MN能沿導(dǎo)軌自由滑動,導(dǎo)軌一端跨接一個定值電阻R,金屬棒與導(dǎo)軌電阻不計。金屬棒在水平恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌向右運動,在以后過程中,表示金屬棒加速度a、速度ν、電阻R兩端的電壓UR以及流過電阻R的電量q隨時間t變化的圖象中正確的是

A. B.

C. D.

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【題目】2018128日中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了嫦娥四號探測器,經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移飛行,進(jìn)入環(huán)月橢圓軌道,然后實施近月制動,順利完成太空剎車,被月球捕獲,進(jìn)入距月球表面約100km的環(huán)月圓形軌道,準(zhǔn)備登錄月球背面。如圖所示,則關(guān)于嫦娥四號在環(huán)月橢圓軌道和環(huán)月圓形軌道運行的說法正確的是(

A. 在環(huán)月橢圓軌道運行時,A點速度小于B點速度

B. 由環(huán)月橢圓軌道進(jìn)入環(huán)月圓形軌道應(yīng)該在A點減速

C. 在環(huán)月橢圓軌道和環(huán)月圓形軌道上通過A點的加速度相等

D. 在環(huán)月橢圓軌道運行的周期比環(huán)月圓形軌道的周期小

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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m可看成質(zhì)點的小球固定在一長為l的輕桿上,輕桿另一端固定在底座的轉(zhuǎn)軸上,底座的質(zhì)量為M,小球可繞轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。現(xiàn)在最低點給小球一個初速度,當(dāng)小球通過最高點時,底座對地面的壓力恰好為Mg。在小球轉(zhuǎn)動過程中,底座始終相對地面靜止,不計轉(zhuǎn)軸間摩擦阻力,重力加速度為g,下列說法正確的是(

A. 外界對小球做的功為2mgl

B. 小球從最低點運動到最高點的過程中合外力的沖量大小為

C. 小球運動到與轉(zhuǎn)軸等高的位置時,地面對底座的靜摩擦力大小為2mg

D. 小球在最低點時,底座對地面的壓力大小為(M+6mg

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