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19.如图所示,将质量为m1的铅球以大小为v0、仰角为θ的初速度抛入一个装有砂子的总质量为M的静止的砂车中,砂车与水平地面间的摩擦可以忽略.求:球和砂车的共同速度.

分析 以铅球、砂车为系统,水平方向动量守恒列出等式求解

解答 解:取水平向右的方向为正方向,以铅球、砂车为系统,水平方向动量守恒,
m1v0cosθ=(M+m1)v
得球和砂车的共同速度v=$\frac{{{m_1}{v_0}cosθ}}{{M+{m_1}}}$
答:球和砂车的共同速度是$\frac{{m}_{1}{v}_{0}cosθ}{M+{m}_{1}}$

点评 解决该题关键掌握动量守恒的应用,正确选择研究对象是前提,系统所受合力不为零,但是可以在某一方向所受合力为零即在该方向上系统动量守恒

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

13.某条河宽度为700m,河水均匀流动,流速为2m/s.若小船在静水中的速度为4m/s,求:
(1)小船过河的最短时间为多少?小船到达对岸时向下游偏移的位移是多少?
(2)小船的船头向哪个方向行驶才能垂直过河?过河时间为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.所示,质量为m的A物块和质量为2m的B物块通过轻质细线连接,细线跨过轻质定滑轮,B物块的正下方有一个只能在竖直方向上伸缩且固定在水平面上的轻质弹簧,其劲度系数为k,开始时A锁定在水平地面上,整个系统处于静止状态,B物块距离弹簧上端的高度为H,现在对A解除锁定,A、B物块开始运动,A物块上升的最大高度未超过定滑轮距地面的高度,已知当B物块距离弹簧上端的高度H≤$\frac{4mg}{k}$时,A物块不能做竖直上抛运动(重力加速度为g,忽略滑轮与轮轴间的摩擦,弹簧一直处在弹性限度内).下列说法正确的是(  )
A.当弹簧的弹力等于物块B的重力时,两物体具有最大动能
B.当B物块距离弹簧上端的高度H=$\frac{4mg}{k}$时,A物块上升的最大高度为$\frac{6mg}{k}$
C.当B物块距离弹簧上端的高度H=$\frac{4mg}{k}$时,弹簧最大弹性势能为$\frac{8{m}^{2}{g}^{2}}{k}$
D.当B物块距离弹簧上端的高度H=$\frac{6mg}{k}$时,A物块上升的最大高度为$\frac{32mg}{3k}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.某行星外围有一圈厚度为d的发光带(发光的物质),简化为如图所示模型,R为该行星除发光带以外的半径.现不知发光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群,某科学家做了精确地观测,发现发光带绕行星中心的运行速度与到行星中心的距离r的关系如图所示(图中所标为已知),则下列说法不正确的是(  )
A.发光带是环绕该行星的卫星群
B.该行星的质量M=$\frac{{V}_{0}^{2}R}{G}$
C.行星表面的重力加速度g=$\frac{{v}_{0}^{2}}{R}$
D.该行星的平均密度为ρ=$\frac{3{v}_{0}^{2}R}{4πG(R+d)}$

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.如图所示为质点P在0~4s内的振动图象,下列叙述正确的是(  )
A.再过1 s,该质点的位移是正向最大B.再过1 s,该质点的速度方向向上
C.再过1 s,该质点运动到平衡位置D.再过1 s,该质点的速度为零

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球,在距月球表面200km的P点进行第一次变轨后被月球捕获,先进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,如图所示.之后,卫星在P点又经过两次变轨,最后在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动.对此,下列说法正确的是(  )
A.卫星在轨道Ⅲ上运动的速度大于月球的第一宇宙速度
B.卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短
C.卫星在轨道Ⅲ上运动到P点的加速度大于沿轨道Ⅰ运动到P点的加速度
D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种轨道运行相比较,卫星在轨道Ⅲ上运行到P点时的动能最大

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

11.图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路.

(1)已知毫安表表头的内阻为100Ω,满偏电流为1mA;R1和R2为阻值固定的电阻.若使用a和b两个接线柱,电表量程为3mA;若使用a和c两个接线柱,电表量程为10mA.由题给条件和数据,可以求出R1=15Ω,R2=35Ω.
(2)现用一量程为3mA、内阻为150Ω的标准电流表A对改装电表的3mA档进行校准,校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA.电池的电动势为1.5V,内阻忽略不计;定值电阻R0有两种规格,阻值分别为300Ω和1000Ω;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为750Ω和3000Ω.则R0应选用阻值为300Ω的电阻,R应选用最大阻值为3000Ω的滑动变阻器.
(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻.图(b)中的R′为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框的电路.则图中的d点应和接线柱-C(填“b”或“c”)相连.判断依据是闭合开关时,若电表指针偏转,则损坏的电阻是R1,若电表指针不动,则损坏的电阻是R2..

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.火车以1m/s2的加速度在平直轨道上加速行驶,车厢中一乘客把手伸到窗外,从距地面2.5m高处自由释放一物体,若不计空气阻力,g取10m/s2,则物体落地时与乘客的水平距离为(  )
A.0
B.0.50 m
C.0.25 m
D.物体落地时与乘客的水平距离与释放物体时火车的速度大小无关

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

9.如图,是用圆锥摆粗略验证向心力公式Fn=mω2r的实验示意图.
(1)该实验必需要测量的物理量有(并写出个物理量的符号)钢球运动n圈的时间t,圆锥摆平面到悬点的距离h;
(2)用以上测的各物理量符号写出本实验最终要验证的表达式.

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