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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:

(1)球和砂车的共同速度;
(2)球和砂车获得共同速度后,砂车底部出现一小孔,砂子从小孔中流出,当漏出质量为m2的砂子时砂车的速度.
(1)  (2)
(1)以铅球、砂车为系统,水平方向动量守恒,m1v0cos θ=(M+m1)v,
得球和砂车的共同速度v=.
(2)球和砂车获得共同速度后漏砂过程中系统水平方向动量也守恒,设当漏出质量为m2的砂子时砂车的速度为v′,砂子漏出后做平抛运动,水平方向的速度仍为v,
由(M+m1)v=m2v+(M+m1-m2)v′,
得v′=v=.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

在建筑工地上,我们常常看到工人用重锤将柱桩打入地下的情景.对此,我们可以建立这样一个力学模型:重锤质量为m,从高H处自由下落,柱桩质量为M,重锤打击柱桩的时间极短且不反弹.不计空气阻力,桩与地面间的平均阻力为f。利用这一模型,有一位同学求出了重锤一次打击柱桩进入地面的深度.
设柱桩进人地面的深度为h,则对垂锤开始下落到锤与柱桩一起静止这一全过程运用动能定理,得;得出
(1)你认为该同学的解法是否正确?请说出你的理由.
(2)假设每一次重锤打击柱桩时锤的速度为一定值,要使每一次重锤打击后桩更多地进入地下,为什么要求锤的质量远大于桩的质量?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

质量为1Kg的铜块静止于光滑的水平面上,一个质量为50g的小球以1000m/s的速率碰到铜块后,又以800m/s的速率被反弹回,则铜块获得的速度为_______m/s。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图14-1-6所示,一沙袋用轻细绳悬于O点,开始时沙袋静止,此后用弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出.第一粒弹丸的速度为v1,打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30°.当其第一次返回图示位置时,第二粒弹丸以水平速度v2又击中沙袋,使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30°.若弹丸质量是沙袋质量的,则以下结论中正确的是(  )

图14-1-6
A.v1=v2B.v1∶v2=41∶42
C.v1∶v2=42∶41D.v1∶v2=41∶83

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(4分)如图1-10,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.

(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是,可以通过仅测量________(填选项前的符号),间接地解决这个问题.
A小球开始释放高度h
B小球抛出点距地面的高度H
C小球做平抛运动的射程
(2) (6分)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.接下来要完成的必要步骤是________.(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM,ON
(3) (8分)
若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为____  _(用第(2)小题中测量的量表示);
若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为____  ____(用第(2)小题中测量的量表示).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(2011·广州模拟)(12分)质量为M的长木板放在光滑的水平面上,一质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑到B点,在板上前进了L,而木板前进了l,如图所示,若滑块与木板间的动摩擦因数为μ,求:

(1)摩擦力对滑块和木板做的功;
(2)系统产生的热量.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为mB=2mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6 kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4 kg·m/s.则(  )

A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图17,光滑水平轨道上有三个木块A、B、C,质量分别为,开始时B、C均静止,A以初速度v0向右运动,A与B相撞后分开,B又与C发生碰撞并粘在一起,此后A与B间的距离保持不变。求B与C碰撞前B的速度大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,质量为M、半径为R的光滑圆环静止在光滑的水平面上,有一质量为m的小滑块从与O等高处开始无初速下滑,当到达最低点时,圆环产生的位移大小为_______.

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