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如圖所示,在平靜的水面上漂浮著一塊質量為M=150g的帶有支架的木板,木板左邊的支架上靜靜地蹲著兩只質量各為m=50g的青蛙,支架高h=20cm,支架右方的水平木板長s=120cm.突然,其中有一只青蛙先向右水平地跳出,恰好進入水中,緊接其后,另一只也向右水平地跳出,也恰好進入水中.試計算:(水的阻力忽略不計,取g=10m/s2,結果保留兩位有效數字.)

(1)第一只青蛙為了能直接跳入水中,它相對地的跳出初速度v1至少是多大?
(2)第二只青蛙為了能直接跳入水中,它相對地的跳出初速度v2至少又是多大?
(3)在上述過程中,哪一只青蛙消耗的體能大一些?請簡述理由.
(1);(2);(3)第一只青蛙消耗的體能大
(1)(2)設兩次跳出對應青蛙的初速率各是、,木塊分別獲得反沖速率為
在第一次跳出過程中,對M和2m系統(tǒng),根據動量定恒定律,有
                                        ①
在第二次跳出過程中,對Mm系統(tǒng),根據動量守恒定律,有
                                   ②
由平拋運動規(guī)律可得                                 ③
                                               ④
                                                ⑤
解得
(3)第一只青蛙消耗的體能   ⑥
第二只青蛙消耗的體能
                   ⑦
可見,
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質量為M = 0.60kg的小砂箱,被長L = 1.6m的細線懸于空中某點,現從左向右用彈簧槍向砂箱水平發(fā)射質量m = 0.20kg,速度v0 = 20m/s的彈丸,假設砂箱每次在最低點時,就恰好有一顆彈丸射入砂箱,并留在其中(g=10m/s2,不計空氣阻力,彈丸與砂箱的相互作用時間極短)則:
(1)第一顆彈丸射入砂箱后,砂箱能否做完整的圓周運動?計算并說明理由。
(2)第二、第三顆彈丸射入砂箱并相對砂箱靜止時,砂箱的速度分別為多大?
(3)停止射擊后,要使砂箱做小于5°的簡諧運動,射入砂箱中的彈丸數目應滿足什么條件?( 已知cos5o=0.996,

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖11所示,有一內表光滑的金屬盒,底面長L=1.2m,質量M=1k,放在水平面上與水平面間的動摩擦因素為μ=0.2。在盒內最右端放一半徑為r=0.1m的光滑金屬球,質量為m=1kg,現在盒的左端給盒一個水平沖量I=3N·s(盒壁厚度,球與盒發(fā)生碰撞時間和能量損失忽略不計),g取10m/s2,求:

(1)金屬盒能在地面上運動多遠?
(2)金屬盒從開始運動到最后靜止所經歷的時間多長?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示為三塊質量均為m,長度均為L的木塊。木塊1和木塊2重疊放置在光滑的水平桌面上,木塊3沿光滑水平桌面運動并與疊放在下面的木塊2發(fā)生碰撞后粘合在一起,如果要求碰后原來疊放在上面的木塊1完全移到木塊3上,并且不會從木塊3上掉下,木塊3碰撞前的動能應滿足什么條件?設木塊之間的動摩擦因數為m。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖12所示,半徑和動能都相等的兩個小球相向而行.甲球質量m甲大于乙球質量m乙,水平面是光滑的,兩球做對心碰撞以后的運動情況可能是下述哪些情況?
A.甲球速度為零,乙球速度不為零
B.兩球速度都不為零
C.乙球速度為零,甲球速度不為零
D.兩球都以各自原來的速率反向運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一質量M=2kg的長木板B靜止在光滑的水平面上,B的右端與豎直擋板的距離為s=0.5m.一個質量為m=1kg的小物體A以初速度v0=6m/s從B的左端水平滑上B,當B與豎直擋板每次碰撞時,A都沒有到達B的右端.設定物體A可視為質點,A、B間的動摩擦因數μ=0.2,B與豎直擋板碰撞時間極短且碰撞過程中無機械能損失,g取10m/s2.求:

(1)B與豎直擋板第一次碰撞前的瞬間,AB的速度值各是多少?
(2)最后要使A不從B上滑下,木板B的長度至少是多少?(最后結果保留三位有效數字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在足夠長的光滑水平軌道上靜止三個小木塊A、B、C,質量分別為mA=1kg,mB=1kg,mC=2kg,其中BC用一個輕彈簧固定連接,開始時整個裝置處于靜止狀態(tài);AB之間有少許塑膠炸藥,A的左邊有一個彈性擋板(小木塊和彈性擋板碰撞過程沒有能量損失).現在引爆塑膠炸藥,若炸藥爆炸產生的能量有E=9J轉化為AB沿軌道方向的動能,AB分開后,A恰好在BC之間的彈簧第一次恢復到原長時追上B,并且與B發(fā)生碰撞后粘在一起.求:

(1)在A追上B之前彈簧彈性勢能的最大值;
(2)AB相碰以后彈簧彈性勢能的最大值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

光滑水平面上放有如圖所示的用絕緣材料制成的L形滑板(平面部分足夠長),質量為4m,距滑板的A壁為L1距離的B處放有一質量為m,電量為+q的大小不計的小物體,物體與板面的摩擦不計.整個裝置置于場強為E的勻強電場中,初始時刻,滑板與物體都靜止.試問:
小題1:釋放小物體,第一次與滑板A壁碰前物體的速度v1
      多大?
小題2:若物體與A壁碰后相對水平面的速度大小為碰前速率
的3/5,則物體在第二次跟A碰撞之前,滑板相對于
水平面的速度v2和物體相對于水平面的速度v3分別為
多大?
小題3:物體從開始到第二次碰撞前,電場力做功為多大?(設碰撞經歷時間極短且無能量損失)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖5-6所示,物體A置于小車B上,A與B之間光滑無摩擦。它們以共同的速度v前進。突然碰到障礙物C,將A從車上碰了出去,A被碰回的速度大小也是v。問:小車B的速度將怎樣變化?

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