(8分)如圖一砂袋用無彈性輕細(xì)繩懸于O點(diǎn)。開始時砂袋處于靜止?fàn)顟B(tài),此后用彈丸以水平速度擊中砂袋后均未穿出。第一次彈丸的速度為v0,打入砂袋后二者共同擺動的最大擺角為θ(θ<90°),當(dāng)其第一次返回圖示位置時,第二粒彈丸以另一水平速度v又擊中砂袋,使砂袋向右擺動且最大擺角仍為θ。若彈丸質(zhì)量均為m,砂袋質(zhì)量為5m,彈丸和砂袋形狀大小忽略不計,求:兩粒彈丸的水平速度之比V0/V為多少?
    
彈丸擊中砂袋瞬間,系統(tǒng)水平方向不受外力,動量守恒,設(shè)碰后彈丸和砂袋的共同速度為v1,細(xì)繩長為L,根據(jù)動量守恒定律有
mv0= (m+5m)v1                                    (2分)
砂袋擺動過程中只有重力做功,機(jī)械能守恒,所以
                            (2分)
設(shè)第二粒彈丸擊中砂袋后彈丸和砂袋的共同速度為v2
同理有:  mv-(m+5m)v1= (m+6m)v2                  (1分)
                          (1分)
聯(lián)解上述方程得                            (2分)
本題考查動量守恒定律,在彈丸擊中砂袋瞬間,彈丸與沙袋動量守恒,根據(jù)碰撞后黏在一體可求得末速度,之后整體獲得向右的速度,向右擺動,擺動到最高點(diǎn)過程中整體機(jī)械能守恒,設(shè)最低點(diǎn)為零勢面,找到初末狀態(tài)列式求解
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個小球在一條直線上相向運(yùn)動,若它們相互碰撞后都停下來,則兩球碰前 (    )
A.質(zhì)量一定相等B.速度大小一定相等
C.總動量一定為零D.動量一定相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑水平面上質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=4kg,速率分別為vA=5m/s、vB=2m/s的A、B兩小球沿同一直線相向運(yùn)動,下述正確的是

A.它們碰撞前的總動量是18kg·m/s,方向水平向右
B.它們碰撞后的總動量是18kg·m/s,方向水平向左
C.它們碰撞前的總動量是2kg·m/s,方向水平向右
D.它們碰撞后的總動量是2kg·m/s,方向水平向左

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

宇宙射線每時每刻都在地球上引起核反應(yīng)。自然界的14C大部分是宇宙射線中的中子轟擊“氮-14”產(chǎn)生的,核反應(yīng)方程式為。若中子的速度為v1=8×l06m/s,反應(yīng)前“氮-14”的速度認(rèn)為等于零。反應(yīng)后生成的14C粒子的速度為v2=2.0×l05m/s,其方向與反應(yīng)前中子的運(yùn)動方向相同。
①求反應(yīng)中生成的另一粒子的速度:
②假設(shè)此反應(yīng)中放出的能量為0.9MeV,求質(zhì)量虧損。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,車廂長度為L,質(zhì)量為M,靜止于光滑水平面上,車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體以初速度v0向右運(yùn)動,與車廂壁來回碰撞n次后,靜止在車廂中,此時車廂速度為(  )
A.0
B.v0,水平向右
C.mv0/(M—m),水平向右
D.mv0/(M+m),水平向右

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

質(zhì)量為100  kg的甲車連同質(zhì)量為50  kg的人一起以2 m/s的速度在光滑水平上向前運(yùn)動,質(zhì)量為150  kg的乙車以7  m/s的速度由后面追來.為了避免相碰,當(dāng)兩車靠近時甲車上的人至少應(yīng)以多大的水平速度跳上乙車?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一塊質(zhì)量為M?長為l的勻質(zhì)板放在很長的光滑水平桌面上,板的左端有一質(zhì)量為m的物塊,物塊上連接一根很長的細(xì)繩,細(xì)繩跨過位于桌面邊緣的定滑輪,某人以恒定的速度v向下拉繩,物塊最多只能到達(dá)板的中點(diǎn),而且此時板的右端尚未到達(dá)桌邊定滑輪處.求:

(1)物塊與板的動摩擦因數(shù)及物塊剛到達(dá)板的中點(diǎn)時板的位移;
(2)若板與桌面間有摩擦,為使物塊能到達(dá)板的右端,板與桌面間的動摩擦因數(shù)的范圍;
(3)若板與桌面間的動摩擦因數(shù)取(2)問中的最小值,在物塊從板的左端運(yùn)動到右端的過程中,人拉繩的力所做的功(其他阻力均不計).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

兩磁鐵各放在一輛小車上,小車能在水平面上無摩擦地沿同一直線運(yùn)動.已知甲車和磁鐵的總質(zhì)量為0.5 kg,乙車和磁鐵的總質(zhì)量為1 kg.兩磁鐵的N極相對,推動一下,使兩車相向運(yùn)動.某時刻甲的速率為2 m/s,乙的速率為3 m/s,方向與甲相反.兩車運(yùn)動過程中始終未相碰.求:
(1)兩車最近時,乙的速度為多大?
(2)甲車開始反向運(yùn)動時,乙的速度為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量均為m的小滑塊P和Q都視作質(zhì)點(diǎn),與輕質(zhì)彈簧相連的Q靜止在光滑水平面上。P以某一初速度v0向Q運(yùn)動并與彈簧發(fā)生碰撞,在整個過程中,彈簧具有的最大彈性勢能等于多少?P最終的運(yùn)動速度為多少?

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