一气球连同装置的总质量为M,悬停于空中,某一时刻气球中一个质量为m的零件脱落,零件下落处离地面高为H,不计空气阻力,在零件从开始下落到某位置时,用时恰为全程时间

一气球连同装置的总质量为M,悬停于空中,某一时刻气球中一个质量为m的零件脱落,零件下落处离地面高为H,不计空气阻力,在零件从开始下落到某位置时,用时恰为全程时间

题型:不详难度:来源:
一气球连同装置的总质量为M,悬停于空中,某一时刻气球中一个质量为m的零件脱落,零件下落处离地面高为H,不计空气阻力,在零件从开始下落到某位置时,用时恰为全程时间的一半,此时气球速度大小为_______.
答案

解析
零件落地时的速度为:,在零件从开始下落到某位置时,用时恰为全程时间的一半,可知在该位置处速度为:,以整体为研究对象可知系统动量守恒,则有:,计算得
故答案为:
举一反三
质量为M的小车以速度v0在光滑水平面上匀速运动,车上另有两个质量皆为m的小球a和b。现分别将小球a和b沿水平方向以速率v(相对地面)向前和向后抛出。抛出两小球后小车的速度是   
A.0B.v0C.D.

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(4分)如图所示为《探究碰撞中的动量守恒》实验装置示意图。关于该实验,下列说法正确的是        (不定项选择)
A.A球质量应大于B球质量
B.每次A球开始下滑的位置G必须固定
C.槽的末端是否水平对该实验无影响
D.必须测量G点相对于水平槽面的高度
E.必须测量水平槽面离地面的高度或小球在空中飞行时间
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小车AB静置于光滑的水平面上,A端固定一个轻质弹簧,B端粘有橡皮泥,AB车质量为M,长为L,质量为m的木块C放在小车上,用细绳连结于小车的A端并使弹簧压缩,开始时AB与C都处于静止状态,如图所示,当突然烧断细绳,弹簧被释放,使物体C离开弹簧向B端冲去,并跟B端橡皮泥粘在一起,以下说法中正确的是(     )
A.整个系统任何时刻机械能都守恒
B.整个系统任何时刻动量都守恒
C.如果AB车内表面光滑,整个系统任何时刻机械能都守恒
D.如果AB车内表面不光滑,整个系统任何时刻动量不守恒

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(2分)在用如图所示的装置做”验证动量守恒定律”实验时,入射球a的质量为m1,被碰球b的质量为m2,小球的半径为r,各小球的落地点如图所示,下列关于这个实验的说法正确的是(     )
A.入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相同的小球
B.让入射球与被碰球连续10次相碰,每次都要使入射小球从斜槽上不同的位置滚下
C.要验证的表达式是
D.要验证的表达式是

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(12分)图中滑块和小球的质量均为m,滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动,小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连,轻绳长为.开始时,轻绳处于水平拉直状态,小球和滑块均静止.现将小球由静止释放,当小球到达最低点时,滑块刚好被一表面涂有粘住物质的固定挡板粘住,在极短的时间内速度减为零,小球继续向左摆动,当轻绳与竖直方向的夹角θ=60°时小球到达最高点.求
(1)小球到达最低点时速度的大小;
(2)滑块与挡板刚接触的瞬时,滑块速度的大小;
(3)小球从释放到第一次到达最低点的过程中,绳的拉力对小球所做的功.

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