質(zhì)量為m的木塊和質(zhì)量為M的鐵塊用線系在一起,懸浮于深水中靜止.將線剪斷后,木塊上浮,鐵塊下沉.
求:木塊上浮h時(還沒有出水面),鐵塊下沉的深度H(未到水底,不計(jì)水的阻力).
分析:木塊和鐵塊用線系在一起,懸浮于深水中靜止,說明它們的重力和與浮力大小相等,方向相反.系統(tǒng)滿足動量守恒定律,所以系統(tǒng)內(nèi)豎直方向兩個物體的平均動量守恒,寫出公式,代入數(shù)據(jù)即可.
解答:解:木塊和鐵塊組成系統(tǒng)滿足動量守恒定律,則系統(tǒng)內(nèi)豎直方向兩個物體的平均動量守恒,得:m
.
v1
+M
.
v2
=0

所以:m
.
v1
?t+M
.
v2
?t=0

其中
.
v1
?t=h

所以:H=
.
v2
?t=-
m
.
v1
?t
M
=-
mh
M
負(fù)號表示H的方向與h的方向相反.
答:鐵塊下沉的深度H大小:H=
mh
M
點(diǎn)評:該題中判定出系統(tǒng)內(nèi)豎直方向兩個物體的平均動量守恒是解題的關(guān)鍵.不需要使用牛頓運(yùn)動定律.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示.質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的子彈以水平速度v在下面兩種情況下?lián)糁心緣K,并最終停在木塊中,第一次木塊被事先固定住,子彈在木塊中鉆入深度為s1,經(jīng)歷時間為t1.第二次木塊不固定,子彈在木塊中鉆入深度為s2,經(jīng)歷時間為t2.兩次打擊木塊過程中,子彈受的平均阻力相同.比較s1和s2,t1和t2,有( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

質(zhì)量為m的木塊和質(zhì)量為M(M>m)的鐵塊用細(xì)線連接剛好能在水中某個位置懸浮靜止不動,此時木塊至水面距離為h,鐵塊至水底的距離為H(兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn)).突然細(xì)線斷裂,忽略兩物體運(yùn)動中受到水的阻力,只考慮重力及浮力,若M、m同時分別到達(dá)水面水底,以M、m為系統(tǒng),那么以下說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

質(zhì)量為m的木塊和質(zhì)量為M的鐵塊用線系在一起,懸浮于深水中靜止.將線剪斷后,木塊上浮h的過程中(還沒有出水面)鐵塊下沉的深度為____________.(不計(jì)水的阻力)

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科目:高中物理 來源:2014屆重慶市高二下學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

(原創(chuàng))質(zhì)量為m的木塊和質(zhì)量為M(M>m)的鐵塊用細(xì)線連接剛好能在水中某個位置懸浮靜止不動,此時木塊至水面距離為h,鐵塊至水底的距離為H(兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn))。突然細(xì)線斷裂,忽略兩物體運(yùn)動中受到水的阻力,只考慮重力及浮力,若M、m同時分別到達(dá)水面水底,以M、m為系統(tǒng),那么以下說法正確的是

A.該過程中系統(tǒng)動量不守恒;

B.該過程中M、m均作勻速直線運(yùn)動;

C.同時到達(dá)水面水底時,兩物體速度大小相等;

D.系統(tǒng)滿足MH=mh

 

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