(9分)在水平铁轨上放置一门质量为M的炮车,发射的炮弹质量为m,设铁轨和炮车间摩擦不计,求:(1)水平发射炮弹时,炮弹速度为v0,问:炮身的反冲速度是多大?(2
题型:不详难度:来源:
(9分)在水平铁轨上放置一门质量为M的炮车,发射的炮弹质量为m,设铁轨和炮车间 摩擦不计,求: (1)水平发射炮弹时,炮弹速度为v0,问:炮身的反冲速度是多大? (2)炮身水平方向,炮弹出炮口时,相对炮口速度为v0,问:炮身的反冲速度为多大? (3)炮车车身与水平方向成θ角,炮弹速度大小为v0,问:炮身反冲速度是多大? |
答案
解析
(1)设炮身反冲速度大小为v1,炮车和炮弹组成的系统动量守恒 有mv0=Mv1 (2分) 则v1= (1分) (2)设炮身反冲速度大小为v2,则炮弹对地速度为v0- v2,炮车和炮弹组成的系统动量守恒 有 m(v0- v2)=Mv2 (2分) 则 v2= (1分) (3)设炮身反冲速度大小为v3,炮车和炮弹组成的系统水平方向动量守恒 有mv0=Mv3 (2分) 则v3= (1分) 本题考查动量守恒定律,炮车和炮弹系统动量守恒,初状态动量为零,末状态动量也为零,所以两者的动量关系为等大反向,无论炮身角度如何,系统水平方向动量守恒,找到初末状态列式求解 |
举一反三
(8分)如图一砂袋用无弹性轻细绳悬于O点。开始时砂袋处于静止状态,此后用弹丸以水平速度击中砂袋后均未穿出。第一次弹丸的速度为v0,打入砂袋后二者共同摆动的最大摆角为θ(θ<90°),当其第一次返回图示位置时,第二粒弹丸以另一水平速度v又击中砂袋,使砂袋向右摆动且最大摆角仍为θ。若弹丸质量均为m,砂袋质量为5m,弹丸和砂袋形状大小忽略不计,求:两粒弹丸的水平速度之比V0/V为多少? |
如图所示,一小车静止在光滑水平面上,质量不等的甲,乙两人分别站在左右两侧,整个系统原来静止,则当两人同时相向走动时( )
A.要使小车静止不动,甲,乙速率相等 | B.要使小车向左运动,甲的速率必须比乙的大 | C.要使小车向左运动,甲的动量必须比乙的大 | D.要使小车向左运动,甲的动量必须比乙的小 |
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(10分)光滑水平面上静置两个小木块1和2,其质量分别为m1=1.0kg、m2=4.0kg,它们中间用一根轻质弹簧相连。一颗水平飞行的子弹质量为m=50.0g,以v0=500m/s的速度在极短时间内射穿两木块,已知射穿木块1后子弹的速度变为原来的3/5,且子弹损失的动能为射穿木块2损失动能的2倍。求系统运动过程中弹簧的最大弹性势能。 |
(9分)1914年,夫兰克和赫兹在实验中用电子碰撞静止原子的方法,使原子从基态跃迁到激发态,来证明玻尔提出的原子能级存在的假设。设电子的质量为m,原子的质量为m0,基态和激发态的能级差为ΔE,试求入射电子的最小动能。(假设碰撞是一维正碰) |
两个相向运动的物体碰撞后都静止,这说明两物体原来的( )A.速度大小相等 | B.质量大小相等 | C.动量大小相等 | D.动量相同 |
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