（8分）如圖一砂袋用無彈性輕細(xì)繩懸于O點(diǎn)。開始時(shí)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(dòng)的最大擺角為θ（θ<90°），當(dāng)其第一次返回圖示位置時(shí)，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(dòng)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(jì)，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(dòng)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(dòng)量守恒定律有
mv0= (m+5m)v1                                    （2分）
砂袋擺動(dòng)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(dòng)量守恒定律，在彈丸擊中砂袋瞬間，彈丸與沙袋動(dòng)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(dòng)，擺動(dòng)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(gè)小球在一條直線上相向運(yùn)動(dòng)，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(dòng)量一定為零D．動(dòng)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(dòng),下述正確的是

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

宇宙射線每時(shí)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(dòng)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(dòng)，與車廂壁來回碰撞n次后，靜止在車廂中，此時(shí)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(jì)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(dòng),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(shí)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(jì)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(shí)板的右端尚未到達(dá)桌邊定滑輪處.求:

(1)物塊與板的動(dòng)摩擦因數(shù)及物塊剛到達(dá)板的中點(diǎn)時(shí)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(dòng)摩擦因數(shù)的范圍;
(3)若板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)取(2)問中的最小值,在物塊從板的左端運(yùn)動(dòng)到右端的過程中,人拉繩的力所做的功(其他阻力均不計(jì)).

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)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(dòng)．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(duì)，推動(dòng)一下，使兩車相向運(yùn)動(dòng)．某時(shí)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(dòng)過程中始終未相碰．求：
(1)兩車最近時(shí)，乙的速度為多大？
(2)甲車開始反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，乙的速度為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)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(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞，在整個(gè)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(dòng)速度為多少？

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