分析 (1)要使小车的速度反向,则小车至少应速度减小到零;由动量守恒可求得水的质量;
(2)当车中水的质量为m0=1.0kg时,小车的速度设为v,由动量守恒定律求出小车的速度,在对小车与水整体应用牛顿第二定律列式,对质量为△m的水,由动量定理列式,联立方程即可求解.
解答 解:
(ⅰ)当车速为0时,设水的质量为m,以水平向右为正方向,由动量守恒定律:
Mv0-mu=0
解得:m=2.5kg
(ⅱ)当车中水的质量为m0=1.0kg时,小车的速度设为v,由动量守恒定律:
Mv0-m0u=(M+m0)v
解得:v=0.9m/s
此时,小车与水的总质量为M+m0,由牛顿第二定律:F=(M+m0)a
对质量为△m的水,由动量定理:F△t=△m(v+u)
联立解得:a=0.33m/s2
答:(ⅰ)要改变小车的运动方向,射到小车里的水的质量至少是2.5kg;
(ⅱ)当射入小车的水的质量为m0=1.0kg时,小车的速度和加速度分别为0.9m/s,0.33m/s2.
点评 本题主要考查了动量守恒定律、动量定理以及牛顿第二定律的直接应用,注意在题意中要找出正确的研究对象,再利用动量守恒求解,难度适中.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 这是一个裂变反应 | |
B. | 核反应方程式为${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n | |
C. | 目前核电站都采用上述核反应发电 | |
D. | 该核反应不会有质量亏损 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 机械能$\frac{1}{2}$mV02 | B. | 机械能为$\frac{1}{2}$mV02+mgH | ||
C. | 动能为$\frac{1}{2}$mV02+mg(H-h) | D. | 动能为mg(H-h) |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 固体甲一定是晶体,固体乙一定是非晶体 | |
B. | 固体甲不一定有确定的几何外形,固体乙一定没有确定的几何外形 | |
C. | 在热传导方面固体甲一定表现出各向异性,固体乙一定表现出各向同性 | |
D. | 固体甲和固体乙的化学成分有可能相同 | |
E. | 图线甲中ab段温度不变,所以甲的内能不变 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 带电粒子在O1和O2点加速大小相等,方向向反 | |
B. | 带电粒子从O1运动到O2,电势能一直增加 | |
C. | 带电粒子在O1和O2连线中点动能最小 | |
D. | 轴线上O1点右侧,O2点左侧都存在场强为零的点,它们关于O1、O2连线中点对称 |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | B. | C. | D. |
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