15．在水平軌道上放置一門質(zhì)量為M的炮車，發(fā)射質(zhì)量為m的炮彈，炮下與軌道間摩擦不計，當(dāng)炮身與水平方向成θ角發(fā)射炮彈時，炮彈相對地面出射的速度為v0，則此時炮身后退的速度為v′=$\frac{mvcosθ}{M}$．

分析 對炮彈和炮身組成的系統(tǒng)，在炮車發(fā)射炮彈的過程中，在水平方向受到的外力可忽略不計，在水平方向系統(tǒng)的動量守恒，由此列式可求得炮身后退的速度．

解答 解：炮彈離開炮口時，炮彈和炮身在水平方向受到的外力相對于內(nèi)力可忽略不計，則系統(tǒng)在水平方向動量守恒．
取炮車后退的方向為正，對炮彈和炮身組成系統(tǒng)為研究對象，根據(jù)水平方向動量守恒有：
   Mv′-mv0cosθ=0
解得炮車后退的速度大�。簐′=$\frac{mvcosθ}{M}$．
故答案為：$\frac{mvcosθ}{M}$．

點評 本題主要考查了動量守恒定律的直接應(yīng)用，關(guān)鍵掌握速度的分解和某一方向系統(tǒng)動量守恒，要注意炮彈和炮身組成系統(tǒng)總動量不守恒．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

17．在用打點計時器驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示．O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出）．已知打點計時器每隔0.02s打一個點，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.8m/s2，那么
（1）紙帶的左端（填“左”或“右”）與重物相連；
（2）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點到B點來驗證機(jī)械能守恒定律；
（3）從O點到（2）問中所取的點，重物重力勢能的減少量△Ep=1.89 J，動能增加△Ek=1.70 J．（結(jié)果取三位有效數(shù)字）
（4）為減少阻力對實驗的影響，下列操作可行的是ABC．
A．選用鐵質(zhì)重錘
B．安裝打點計時器使兩限位孔在同一豎直線上
C．釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直
D．重錘下落中手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．如圖所示，圖甲是法拉第在一次會議中展示的圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖：銅盤安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動軸和銅盤的邊緣接觸．若銅盤半徑為L，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，回路的總電阻為R0，從左往右看，銅盤以角速度ω沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，回路中就會產(chǎn)生電流．
某同學(xué)受此圓盤發(fā)電機(jī)的啟發(fā)，設(shè)計了一種帶有閃爍燈的自行車后輪，可以增強(qiáng)夜間騎車的安全性．圖乙為自行車后車輪，其金屬輪軸半徑可以忽略，金屬車輪半徑r=0.4m，其間由絕緣輻條連接（絕緣輻條未畫出）．車輪與輪軸之間均勻地連接有ab等4根金屬條，每根金屬條中間都串接一個LED燈，燈可視為純電阻，每個燈的阻值R=0.3Ω并保持不變．車輪邊的車架上固定有磁鐵，在車輪與輪軸之間形成了磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，方向垂直于紙面向外的扇形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，扇形對應(yīng)的圓心角θ=30?．車輪邊緣相對軸的線速度v=5m/s．不計其它電阻和車輪厚度，并忽略磁場邊緣效應(yīng)．（π≈3.0 ）求：

（1）圖甲法拉第圓盤發(fā)電機(jī)回路中，通過電阻R0的電流大小和方向（用“向上”或“向下”表述）；
（2）圖乙自行車后輪回路中，從金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場時開始計時，
①在圖2中畫出輪子轉(zhuǎn)動一圈過程中，電勢差Uab隨時間t變化的圖象；

②計算輪子轉(zhuǎn)動一圈的過程中回路消耗的總電能．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

3．某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運動．質(zhì)量分別為mA和mB的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時在水平地面上的垂直投影．用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時松開B球，B球自由下落．A球落到地面N點處，B球落到地面P點處．測得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N點間的距離為2.450m，則B球落到P點的時間是0.5s，A球落地時的速度大小是6.9m/s（本空答案保留2位有效數(shù)字），此實驗還可以驗證平拋運動豎直方向的分運動為自由落體運動（忽略空氣阻力，g取9.8m/s2）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．在物理學(xué)發(fā)展過程中，觀測、實驗、假說和邏輯推理等方法都起了重要作用．下列敘述符合史實的是（　　）
A．奧斯特在實驗中觀察到電流的磁效應(yīng)，該效應(yīng)揭示了磁現(xiàn)象可以產(chǎn)生電現(xiàn)象
B．安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了用磁感線來描述磁場
C．楞次在分析了許多實驗事實后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻止引起感應(yīng)電流的磁通量的變化
D．紐曼和韋伯先后提出了法拉第電磁感應(yīng)定律

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

20．如圖所示，是用來測量各種發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速計原理圖．在同一鐵支架NM上焊有固有頻率依次為100Hz、80Hz、60Hz、40Hz的四個鋼片a、b、c、d．將M端與正在轉(zhuǎn)動的電動機(jī)接觸，發(fā)現(xiàn)b鋼片振幅最大，則a、b、c、d此時振動頻率為80Hz，電動機(jī)轉(zhuǎn)速為4800r/min．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．根據(jù)開普勒定律可知：火星繞太陽運行的軌道是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上．下列說法正確的是（　�。�
A．太陽對火星的萬有引力大小始終保持不變
B．太陽對火星的萬有引力大于火星對太陽的萬有引力
C．火星運動到近日點時的加速度最大
D．火星繞太陽運行的線速度大小始終保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

4．當(dāng)金屬的溫度升高到一定程度時就會向四周發(fā)射電子，這種電子叫熱電子，通常情況下，熱電子的初始速度可以忽略不計．如圖所示，相距為L的兩塊平行金屬板M、N接在輸出電壓恒為U的高壓電源E2上，M、N之間的電場為勻強(qiáng)電場，K是與M板距離很近的燈絲，電源E1給K加熱從而產(chǎn)生熱電子．電源接通后，電流表的示數(shù)穩(wěn)定為I，已知電子的質(zhì)量為m、電量為e．求：
（1）電子達(dá)到N板瞬間的速度；
（2）電子從燈絲K出發(fā)達(dá)到N板所經(jīng)歷的時間；
（3）電路穩(wěn)定的某時刻，M、N兩板間具有的電子個數(shù)．這些電子在電場中是否均勻分布，為什么？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．一個物體受到同一平面的幾個共點力作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將其中水平向右的力F大小不變而將其方向逆時針轉(zhuǎn)過$\frac{π}{2}$，其余的力不變，則此時物體所受的合力的大小為（　　）
A．$\frac{\sqrt{2}}{2}$FB．2FC．$\sqrt{2}$FD．F

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