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如图所示,一砂袋用无弹性轻细绳悬于O点.开始时砂袋处于静止状态,此后用弹丸以水平速度击中砂袋后均未穿出。第一次弹丸的速度为v0,打入砂袋后二者共同摆动的最大摆角为θ(θ<90°),当其第一次返回图示位置时,第二粒弹丸以另一水平速度v又击中砂袋,使砂袋向右摆动且最大摆角仍为θ.若弹丸质量均为m,砂袋质量为5m,弹丸和砂袋形状大小忽略不计,求:两粒弹丸的水平速度之比为多少?

解析试题分析:弹丸击中砂袋瞬间,系统水平方向不受外力,动量守恒,设碰后弹丸和砂袋的共同速度为v1,细绳长为L,根据动量守恒定律有mv0=(m+5m)v1
砂袋摆动过程中只有重力做功,机械能守恒,所以
设第二粒弹丸击中砂袋后弹丸和砂袋的共同速度为v2,同理有:mv-(m+5m)v1=(m+6m)v2

联解上述方程得
考点:动量守恒定律及机械能守恒定律.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

在下列所描述的运动过程中,若物体所受的空气阻力均可忽略不计,则机械能守恒的是 (    )

A.小孩沿滑梯匀速滑下
B.电梯中的货物随电梯一起匀速下降
C.发射过程中的火箭加速上升
D.被投掷出的铅球在空中运动

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示,圆心角为90°的光滑圆弧形轨道,半径为1.6m,其底端切线沿水平方向.长为的斜面,倾角为60°,其顶端与弧形轨道末端相接,斜面正中间有一竖直放置的直杆,现让质量为1Kg的物块从弧形轨道的顶端由静止开始滑下,物块离开弧形轨道后刚好能从直杆的顶端通过,重力加速度取10m/s2,求:

(1)物块滑到弧形轨道底端时对轨道的压力大小;
(2)直杆的长度为多大.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图,两足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,相距为L,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直,一质量为m的导体棒在距离磁场上边界h处由静止释放,导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I。整个运动过程中导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,导体棒在此电路中的有效电阻为R,不计导轨的电阻。求:

(1)磁感应强度的大小B;
(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v;
(3)流经电流表电流的最大值Im

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

在光滑的水平面上,一质量为mA=0.1kg的小球A,以8 m/s的初速度向右运动,与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生弹性正碰。碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道,且恰好能通过最高点N后水平抛出。g=10m/s2。求:

(1) 碰撞后小球B的速度大小;
(2) 小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量;
(3) 碰撞过程中系统的机械能损失。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

在水平地面上竖直固定一根内壁光滑的圆管,管的半径R=3.6m(管的内径大小可以忽略),管的出口A在圆心的正上方,入口B与圆心的连线与竖直方向成60°角,如图所示.现有一只质量m=1kg的小球(可视为质点)从某点P以一定的初速度水平抛出,恰好从管口B处沿切线方向飞入,小球到达A时恰好与管壁无作用力.取g=10m/s2.求:

(1)小球到达圆管最高点A时的速度大小;
(2)小球在管的最低点C时,管壁对小球的弹力大小;
(3)小球抛出点P到管口B的水平距离x.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分) 如图所示,A为有光滑曲面的固定轨道,轨道底端的切线方向是水平的.质量M=40 kg的小车B静止于轨道右侧,其上表面与轨道底端在同一水平面上.一个质量 m=20 kg的物体 C 以2.0 m/s的初速度从轨道顶端滑下,冲上小车 B 后经一段时间与小车相对静止并一起运动.若轨道顶端与底端的高度差 h=1.6 m.物体与小车板面间的动摩擦因数μ=0.40,小车与水平面间的摩擦忽略不计.(取 g=10 m/s2),求:

①物体与小车保持相对静止时的速度 v;
②物体在小车上相对滑动的距离 L.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)如图甲所示是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置.设摆球向右方向运动为正方向.图乙所示是这个单摆的振动图象.根据图象回答:(

(1)单摆振动的频率是多大?
(2)若当地的重力加速度为10 m/s2,试求这个摆的摆长是多少?
(3)如果摆球在B处绳上拉力F1=1.01N,在O处绳上拉力F2=0.995N,则摆球质量是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

小船在200m宽的河中过河,水流速度是4m/s,船在静水中的航速是5m/s,则下列判断正确的是 (    )

A.小船过河所需的最短时间是40s
B.要使小船过河的位移最短,船头应始终正对着对岸
C.要使小船过河的位移最短,过河所需的时间是50s
D.如果水流速度增大为6m/s,小船过河所需的最短时间将增大

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