根据动量守恒定律,如果一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分,一部分向某个方向运动,另一部分必然向相反的方向运动。这个现象叫做反冲。
反冲运动的基本原理仍然是动量守恒定律。当系统所受的外力之和为零或外力远远小于内力时,系统的总动量守恒。这时,如果系统的一部分获得了某一方向的动量,系统的剩余部分就会在这一方向的相反方向上获得同样大小的动量。
反冲运动有利也有害,有利的一面我们可以应用,比如农田、园林的喷灌装置,旋转反击式水轮发电机,喷气式飞机,火箭,航天员在太空行走等等。反冲运动不利的一面则需要尽力去排除,比如开枪或开炮时反冲运动对射击准确性的影响等。
A. 喷灌装置的自动旋转 | B. 章鱼在水中前行和转向 | |||
C. 运载火箭发射过程 | D. 码头边轮胎的保护作用 | |||
如图13-1所示,物体A从高h的P处沿光滑曲面从静止开始下滑,物体B用长为L的细绳竖直悬挂在O点且刚和平面上Q点接触。已知mA=mB,高h及S(平面部分长)。若A和B碰撞时无能量损失。 小题1:(1)若L≤h/4,碰后A、B各将做什么运动? 小题2:(2)若L=h,且A与平面的动摩擦因数为μ,A、B可能碰撞几次?A最终在何处? | ||||
如右图所示,一轻质弹簧上端悬挂于天花板,下端系一质量为M的平板,处于平衡状态,一质量为m的均匀环套在弹簧外,与平板的距离为h.让环自由下落,撞击平板.已知碰后环与板以相同的速度向下运动,使弹簧伸长( )
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如图所示,足够长的光滑水平面右端与平板车D的上表面平齐,D的质量为M=3.0 kg,车长L=1.08 m,滑块A、B、C置于光滑水平面上,它们的质量。开始时滑块B、C之间用细绳相连,其间有一被压缩的轻弹簧(弹簧与两滑块不相连),B、C均处于静止状态。滑块A以初速度沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短,可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零。因碰撞,使连接B、C的细绳受扰动而突然断开,弹簧恢复原长的过程中,使C与A、B分离,滑块C脱离弹簧后以速度滑上平板车。已知滑块C与平板车的动摩擦因数 (重力加速度g取10 m/s2) (1)求滑块C在平板车上滑行的距离为多少? (2)求滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能Ep为多少? (3)若只改变轻弹簧的形变量,其它条件都不变,要使滑块C从平板车上滑出,弹簧的弹性势能至少为多少? | ||||
A与M碰后没有机械能损失,碰后接着返回向N板运动,且在与N板碰撞之前,A、B能达共同速度.在长木板B即将与档板N碰前,立即将A锁定于长木板B上,使长木板B与档板N碰后,A、B一并原速反向. B与档板N碰后,立即解除对A的锁定(锁定和解除锁定过程均无机械能损失)。以后A、B若与M、N档板碰撞,其过程同前。A、B之间动摩擦因数。求: (1)在与N板发生第一次碰撞之前A相对于B向右滑行距离是多少? (2)A与档板M发生第二次碰撞后的速度大小. (3)A和B最终停在何处?A、B系统在整个运动过程中由于摩擦产生的热量为多少? | ||||
如图所示,小球B用轻绳悬挂于O点,球B恰好与水平地面D点接触,水平地面与斜面连接处E可视为一小段圆弧,水平地面DE部分长度L=3.5m。一质量为m的滑块A(可视为质点)从倾角370、高度h =3m的斜面上C点由静止释放,并在水平面上与B球发生弹性碰撞。已知滑块A与接触面的动摩擦因数均是μ = 0.2,O点与C点在同一水平面上,小球B与滑块A质量相等(sin370=0.6,cos370=0.8,g = 10m/s2)。试求: (1)B球与A球第一次碰撞后,A球摆动的最大偏角; (2)B球第1次回到斜面上的高度; (3)B球最终的位置到E处的距离。 | ||||
一个连同装备共有kg的宇宙行员,脱离宇宙飞船后,在离飞船L=45m处与飞船处于相对静止状态,他带着一个装有0.5kg氧气的贮氧筒,贮氧筒有个可以使氧气以v=50m/s的速度喷出的喷嘴.宇航员必须向着与返回飞船相反的方向释放氧气,才能回到飞船上去,同时又必须保留一部分氧气供他在飞向飞船的途中呼吸.飞行员呼吸的耗氧率为.如果他在开始返回的瞬间释放的氧气,他能安全回到飞船吗? | ||||
倾角为θ、长为L的斜面置于光滑水平面上,如图8-5-2所示.已知斜面质量为M,今有一质量为m的滑块从斜面上端开始下滑,求滑块滑到底端时,斜面后退的位移大小. 图8-5-2 | ||||
如图8-5-3所示,质量为M的物体P静止在光滑的水平桌面上,另有一质量为m(M>m)的物体Q以速度v0正对P滑行,则它们相碰后(设桌面足够大)( ) 图8-5-3
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甲、乙两船的质量均为M,它们都静止在平静的湖面上,质量为M的人从甲船跳到乙船上,再从乙船跳回甲船,经过多次跳跃后,最后人在乙船上.假设受的阻力可忽略,则 ( )
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用细线悬挂一质量为M的木块,木块静止,如图8-5-4所示.现有一质量为m的子弹自左方水平地射穿此木块,穿透前后子弹的速度分别为v0和v.求木块能摆到的最大高度.(设子弹穿过木块的时间很短,可不计) 图8-5-4 | ||||
对于下列现象,以下判断正确的是( )
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