20.氣球和懸掛物的總質(zhì)量為m,以速度v勻速上升,如圖所示.到某高處懸線斷裂,落下質(zhì)量為$\frac{m}{5}$的懸掛物,落地時速度大小為3v,懸掛物落地時氣球的速度大小為2v.(氣球受到的浮力始終不變,不計空氣阻力)

分析 系統(tǒng)原來勻速上升,氣球和物體組成的系統(tǒng)所受的合外力為零,懸線斷裂后氣球和物體組成的系統(tǒng)合外力仍為零,所以系統(tǒng)的動量守恒,根據(jù)動量守恒定律列方程求解懸掛物落地時氣球的速度大小.

解答 解:對氣球和物體組成的系統(tǒng)所受的合外力為零,系統(tǒng)的動量守恒,取豎直向上為正方向,根據(jù)動量守恒定律:
mv=-$\frac{m}{5}$•3v+$\frac{4}{5}$mv′
解得懸掛物落地時氣球的速度大小 v′=2v
故答案為:2v

點評 本題是常見的脫鉤問題,要注意明確氣球和物體受到的合力為零,因此總動量守恒,根據(jù)動量守恒定律即可求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.一個質(zhì)量為M、傾角為θ的楔形木塊,靜置在水平桌面上,與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ.一個質(zhì)量為m的物塊A,置于楔形木塊的斜面上,物塊與斜面的接觸是光滑的.為了保持物塊相對斜面靜止,可用一水平力推楔形木塊,如圖所示.(重力加速度為g)求:
(1)物塊的加速度;
(2)水平推力的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.下列說法正確的是(  )
A.亞里士多德認為物體下落的快慢與物體的輕重?zé)o關(guān)
B.伽利略認為物體的運動不需要力來維持
C.靜止在斜面上的物體受到的重力和支持力是一對平衡力
D.大小相等、方向相反,作用在不同物體上的兩個力一定是作用力和反作用力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,勻強磁場的方向豎直向下;磁場中有光滑的水平桌面,在桌面上平放內(nèi)壁光滑、底部有帶電小球的試管;試管在水平拉力向右的拉力F作用下向右勻速運動,(拉力與試管壁始終垂直),帶電小球能從試管口處飛出,關(guān)于帶電小球及其在離開試管前的運動,下列說法中正確的是( 。
A.小球帶正電,且軌跡為拋物線
B.洛倫茲力對小球做正功
C.小球相對試管做變加速直線運動
D.維持試管勻速運動的拉力F應(yīng)隨時間均勻增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.關(guān)于光電效應(yīng)有如下幾種敘述,其中敘述不正確的是( 。
A.對任何一種金屬都存在一個“極限頻率”,入射光的頻率必須大于這個頻率,才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
B.光電流強度與入射光強度的有關(guān)
C.用不可見光照射金屬一定比可見光照射金屬產(chǎn)生的光電子的初動能要大
D.光電效應(yīng)幾乎是瞬時發(fā)生的

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,某同學(xué)為了找出平拋運動的物體初速度之間的關(guān)系,用一個小球在O點對準前方一塊豎直擋板上的A點拋出.O與A在同一高度,小球的水平初速度分別為v1、v2、v3,不計空氣阻力,打在擋板上的相應(yīng)位置分別是B、C、D,且AB:AC:AD=1:4:9,則v1、v2、v3之間的正確關(guān)系是(  )
A.v1:v2:v3=3:2:1B.v1:v2:v3=9:4:1C.v1:v2:v3=5:3:1D.v1:v2:v3=6:3:2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.汽車駛向一凸形橋時,為使在通過橋頂時,減小汽車對橋的壓力,則( 。
A.以盡可能小的速度通過橋頂B.使通過橋頂?shù)南蛐募铀俣缺M可能小
C.以任何速度勻速通過橋頂D.增大速度通過橋頂

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.以下說法正確的是(  )
A.伽利略通過理想斜面實驗總結(jié)出了牛頓第一定律
B.牛頓通過天文觀測發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律
C.卡文迪許通過精巧的實驗,精確的測量出了萬有引力常量
D.開普勒的第三定律告訴我們,所有行星繞太陽的運動軌跡是橢圓,太陽在橢圓的一個焦點上

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.某滑雪賽道 AB、CD段可看成傾角θ=37°的斜面,兩斜面與裝置間的動摩擦因數(shù)相同,AB、CD間有一段小圓弧相連(圓弧長度可忽略,人經(jīng)圓弧軌道時機械能損失忽略不計)如圖,他從靜止開始勻加速下滑,經(jīng)6s下滑72m到達底端,
(1)求運動員剛到達AB底端時的速度大小;
(2)求裝置與雪地間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)取剛開始運動為計時起點,求第二次到達最低點經(jīng)歷的時間.

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同步練習(xí)冊答案