總質(zhì)量為M的熱氣球由于故障在高空以速度v豎直勻速下降,為了阻止其繼續(xù)下降,在t=0時刻,從熱氣球中釋放了一個質(zhì)量為m的沙袋.不計空氣阻力,當t=_____時,熱氣球停止下降,此時沙袋的速度為______(此時沙袋未著地).
   
因為開始熱氣球勻速下降,所以熱氣球受到的浮力等于其重力,即F=Mg,釋放沙袋后,對氣球由動量定理(選擇向下為正方向),有
[(M-m)g-F]·t=0-(M-m)v
時間t=(M-m)v/mg
在沙袋落地之前,對系統(tǒng)(氣球及釋放的重物)分析,該系統(tǒng)所受合外力為零,所以系統(tǒng)的動量守恒.取豎直向下為正方向,由動量守恒定律得Mv=mv′,解得:v′=Mv/m
即氣球的速度減為零時,沙袋的速度為Mv/m.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑水平面上有大小相同的、兩球在同一直線上運動。兩球質(zhì)量關(guān)系為,規(guī)定向右為正方向,兩球的動量均為,運動中兩球發(fā)生碰撞,碰撞后球的動量增量為,則
A.左方是球,碰撞后兩球速度大小之比為2:5
B.左方是球,碰撞后兩球速度大小之比為1:10
C.右方是球,碰撞后兩球速度大小之比為2:5
D.右方是球,碰撞后兩球速度大小之比為1:10

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

質(zhì)量為490 g的木塊靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為10 g的子彈以500 m/s的速度水平射入木塊并嵌在其中,從子彈剛射入木塊至與木塊相對靜止的過程中,它們的共同運動速度為10 m/s.木塊增加的動能為____________________J,子彈損失的動能為___________________J,產(chǎn)生的內(nèi)能是___________________J.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示在光滑水平面上有兩個小木塊A和B,其質(zhì)量mA=1kg、mB=4kg,它們中間用一根輕彈簧相連.一顆水平飛行的子彈質(zhì)量為m0=50g,以V0=500m/s的速度在極短的時間內(nèi)射穿兩木塊,已知射穿A木塊后子彈的速度變?yōu)樵椎?/5,且子彈射穿A木塊損失的動能是射穿B木塊損失的動能的2倍.求:
(1)射穿A木塊過程中系統(tǒng)損失的機械能;
(2)系統(tǒng)在運動過程中彈簧的最大彈性勢能;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖16-5-5所示,一個質(zhì)量為m的玩具蛙蹲在質(zhì)量為m′的小車的細桿上,小車放在光滑的水平桌面上.若車長為,細桿高為h,且位于小車的中點,則玩具蛙至少以多大的水平速度v0跳出時,才能落到桌面上?
 
圖16-5-5

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在一質(zhì)量為M、位于空中的氣球下端,懸掛一根足夠長的輕繩,質(zhì)量為m的人抓住繩子懸在空中.開始時系統(tǒng)靜止,現(xiàn)人以相對于氣球的速度u向下滑動,問氣球的速度為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一裝有柴油的船靜止于水面上,船前艙進水,堵住漏洞后用一水泵把前艙的水抽往后艙(如圖所示),不計水的阻力,船的運動情況是(   )
A.向前運動B.向后運動C.靜止D.無法判斷

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

近年來,國際熱核聚變實驗堆計劃取得了重大進展,它利用的核反應方程是.若迎面碰撞,初速度大小分別為v1、v2. 、、的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4,反應后的速度大小為v3,方向與的運動方向相同.求中子的速度(選取的運動方向為正方向,不計釋放的光子動量,不考慮相對論效應).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

水平臺球桌面上母球A、目標球B和球袋洞口邊緣C位于一條直線上,設(shè)A、B兩球質(zhì)量均為0.25kg且可視為質(zhì)點,A、B間的距離為5cm,B、C間距離為x=160cm,因兩球相距很近,為避免“推桿”犯規(guī)(球桿推著兩球一起運動的現(xiàn)象),常采用“點桿”擊球法(當球桿桿頭接觸母球的瞬間,迅速將桿抽回,母球在離桿后與目標球發(fā)生對心正碰,因碰撞時間極短,可視為完全彈性碰撞),設(shè)球與桌面的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,為使目標球可能落入袋中,求:

①碰撞過程中A球?qū)球的最小沖量為多大(碰撞過程中的摩擦阻力可忽略不計)
②碰撞前瞬間A球的速度最小是多大

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同步練習冊答案