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由高压水枪中竖直向上喷出的水柱,将一个质量为m的小铁盒开口向下倒顶在空中,如图所示.已知水(密度ρ已知)以恒定速率v0从横截面积为S的水枪中持续喷出,向上运动并冲击小铁盒后,以不变的速率竖直返回.求稳定状态下小铁盒距水枪口的高度.
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以Δt时间内与铁盒发生作用的水为研究对象:这些水的质量跟Δt时间内从枪口喷出的水的质量相同,Δm=Sv0Δtρ,这些水与铁盒作用时的速度为v,动量变化为Δp=2Δmv=2ρSvv0Δt,这些水对铁盒的反作用力F=Δp/Δt=2ρSvv0.由于铁盒处于平衡状态,则:F=mg,由此可得v=mg/2ρSv0,又由机械能守恒可知小铁盒距水枪口的高度h=(v02-v2)/2g,将上式代入该式得:h=v02/2g-m2g/8ρ2S2v02  
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

2005年8月29日清晨,飓风“卡特里娜”在美国路易斯安那州东南沿海登陆,飓风带来的巨浪和洪水使新奥尔良全城瘫痪.假设“卡特里娜”飓风以v="250" km/h的速度推进,空气的密度ρ="1.3" kg/m3,防浪墙高h="111" m,总长l="560" km,飓风遇到防浪墙后速度变为零,且设海水全部流走,只考虑飓风对防浪墙的作用,由此可估算出飓风对防浪墙的冲击力F为(  )
A.2.8×1010 NB.5.1×1012 NC.3.9×1011 ND.2.0×1010 N

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题



如图所示,传送带以4m/s的速度沿图示方向匀速运动。已知传送带的总长度为l=4m。现将一质量m=0.6kg的可看作质点的小木块放到传送带的左端,使它具有初速度v。已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.20,取g=10m/s2。求木块的初速度分别等于下面的数值时,木块在传送带上运动的整个过程中,摩擦力对木块的冲量。(取g=10m/s2
v=v1=2m/s。 ②v=v2=6m/s。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

据报道,1980年一架英国战斗机在威尔士上空与一只秃鹰相站撞,飞机坠毁。小小的飞鸟撞坏庞大、坚实的飞机,真难以想象。试通过估计,说明鸟类对飞机飞行的威胁,设飞鸟的质量m=1kg,飞机的飞行速度为v="800m/s" ,若两者相撞,试估算鸟对飞机的撞击力。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

质量为m的小球由高为H的、倾角为θ光滑斜面顶端无初速滑到底端过程中,重力、弹力、合力的冲量各是多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(15分)
如图所示,在足够长的光滑水平轨道上静止三个小木块ABC,质量分别为mA=1kg,
mB=1kg,mC=2kg,其中BC用一个轻弹簧固定连接,开始时整个装置处于静止状态;AB之间有少许塑胶炸药,A的左边有一个弹性挡板(小木块和弹性挡板碰撞过程没有能量损失).现在引爆塑胶炸药,若炸药爆炸产生的能量有E=9J转化为AB沿轨道方向的动能,AB分开后,A恰好在BC之间的弹簧第一次恢复到原长时追上B,并且与B发生碰撞后粘在一起.求:
(1)在A追上B之前弹簧弹性势能的最大值;
(2)AB相碰以后弹簧弹性势能的最大值.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

下列说法中正确的是(  )
A.物体的动量改变,一定是速度大小改变?
B.物体的动量改变,一定是速度方向改变?
C.物体的运动状态改变,其动量一定改变?
D.物体的速度方向改变,其动量一定改变?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

质量m="100" g的小球,自5 m高处自由落下,与水平地面相碰后能弹回4 m高.若小球下落和上升过程都不计空气阻力,小球与地面作用时间t="0.2" s,g="10" m/s2.求小球对地面的平均冲击力的大小           

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球.接球时,两手随球迅速收缩至胸前。这样做可以
A.减小球对手的冲量B.减小球对手的冲击力
C.减小球的动量变化量D.减小球的动能变化量

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同步练习册答案