质量为M的小船以速度V0行驶,船上有两个质量皆为m的小孩a和b,分别静止站在船头和船尾。现小孩a沿水平方向以速率u(相对于静止水面)向前跃入水中。求小孩b跃出后

质量为M的小船以速度V0行驶,船上有两个质量皆为m的小孩a和b,分别静止站在船头和船尾。现小孩a沿水平方向以速率u(相对于静止水面)向前跃入水中。求小孩b跃出后

题型:河南省高考真题难度:来源:
质量为M的小船以速度V0行驶,船上有两个质量皆为m的小孩a和b,分别静止站在船头和船尾。现小孩a沿水平方向以速率u(相对于静止水面)向前跃入水中。求小孩b跃出后小船的速度。
答案
解:设小孩b跃出后船向前行驶的速度为V,根据动量守恒定律,有
(M+2m)V0=MV+mv-mv
解得V=(1+)V0
举一反三
图1所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳,下端栓一小物块A,上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连。已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内(未穿透),接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动。在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间t的变化关系如图2所示。已知子弹射入的时间极短,且图2中t=0为A、B开始以相同速度运动的时刻。根据力学规律和题中(包括图)提供的信息,对反映悬挂系统本身性质的物理量(例如A的质量)及A、B一起运动过程中的守恒量,你能求得哪些定量的结果?
题型:江苏高考真题难度:| 查看答案
一个质量为M的雪橇静止在水平雪地上,一条质量为m的爱斯基摩狗站在该雪橇上。狗向雪橇的正后方跳下,随后又追赶并向前跳上雪橇;其后狗又反复地跳下、追赶并跳上雪橇,狗与雪橇始终沿一条直线运动。若狗跳离雪橇时雪橇的速度为V,则此时狗相对于地面的速度为V+u(其中u为狗相对于雪橇的速度,V+u为代数和。若以雪橇运动的方向为正方向,则V为正值,u为负值)。设狗总以速度v追赶和跳上雪橇,雪橇与雪地间的摩擦忽略不计。已知v的大小为5m/s,u的大小为4m/s,M=30kg,m=10kg。
(1)求狗第一次跳上雪橇后两者的共同速度的大小。
(2)求雪橇最终速度的大小和狗最多能跳上雪橇的次数。(供使用但不一定用到的对数值:lg2=0.301,lg3=0.477)
题型:江苏高考真题难度:| 查看答案
一置于桌面上质量为M的玩具炮,水平发射质量为m的炮弹,炮可在水平方向自由移动。当炮身上未放置其它重物时,炮弹可击中水平地面上的目标A;当炮身上固定一质量为M0的重物时,在原发射位置沿同一方向发射的炮弹可击中水平地面上的目标B。炮口离水平地面的高度为h。如果两次发射时“火药”提供的机械能相等,求B、A两目标与炮弹发射点之间的水平距离之比。
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如图所示,在竖直平面内,一质量为M的木制小球(可视为质点)悬挂于O点,悬线长为L。一质量为m的子弹以水平速度v0射入木球且留在其中,子弹与木球的相互作用时间极短,可忽略不计。
(1)求子弹和木球相互作用结束后的瞬间,它们共同速度的大小;
(2)若子弹射入木球后,它们能在竖直平面内做圆周运动,v0应为多大?
题型:北京期末题难度:| 查看答案
如图所示,小木块A用细线吊在O点,此刻小物块的重力势能为零。一颗子弹以一定的水平速度射入木块A中,并立即与A有共同的速度,然后一起摆动到最大摆角α。如果保持子弹质量和入射的速度大小不变,而使小木块的质量稍微增大,关于最大摆角α、子弹的初动能与木块和子弹一起达到最大摆角时的机械能之差ΔE,有
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A. α角增大,ΔE也增大
B. α角增大,ΔE减小
C. α角减小,ΔE增大
D. α角减小,ΔE也减小
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