如圖所示,質(zhì)量為3.0kg的小車在光滑水平軌道上以2.0m/s速度向右運(yùn)動(dòng).一股水流以2.4m/s的水平速度自右向左射向小車后壁,已知水流流量為5.0×10-5m3/s,射到車壁的水全部流入車廂內(nèi).那么,經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間可使小車開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)?(水的密度為1.0×103kg/m3
由題意知,小車質(zhì)量m=3.0kg,速度v1=2.0m/s;水流速度v2=2.4m/s,
水流流量Q=5.0×10-5m3/s,水的密度ρ=1.0×103kg/m3
設(shè)經(jīng)t時(shí)間,流人車內(nèi)的水的質(zhì)量為M,此時(shí)車開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng),
車和水流在水平方向沒(méi)有外力,車與水組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒,
以車的速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得:mv1-Mv2=0 ①
水的質(zhì)量:M=ρV ②,水的體積:V=Qt ③
解得:時(shí)間t=50s;
答:經(jīng)50s可使小車開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,質(zhì)量為M的小船在靜止水面上以速率v0向右勻速行駛,一質(zhì)量為m的救生員站在船尾,相對(duì)小船靜止.若救生員以相對(duì)水面速率v水平向左躍入水中,則救生員躍出后小船的速率為 ( 。
A.v0+
m
M
v
B.v0-
m
M
v
C.v0+
m
M
(v0+v)
D.v0+
m
M
(v0-v)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)靜止的質(zhì)量為M的原子核,放出一個(gè)質(zhì)量為m的粒子,粒子離開(kāi)原子核時(shí)相對(duì)核的速度為v0,則形成的新核速度大小為( 。
A.v0B.
mv0
M-m
C.
mv0
M
D.
mv0
2m-M

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的均勻木塊靜止在光滑水平面上,木塊左右兩側(cè)各有一位拿著完全相同步槍和子彈的射擊手.左側(cè)射手首先開(kāi)槍,子彈相對(duì)木塊靜止時(shí)水平射入木塊的最大深度為d1,然后右側(cè)射手開(kāi)槍,子彈相對(duì)木塊靜止時(shí)水平射入木塊的最大深度為d2,如圖所示.設(shè)子彈均未射穿木塊,且兩顆子彈與木塊之間的作用力大小均相等.當(dāng)兩顆子彈均相對(duì)于木塊靜止時(shí),下列判斷正確的是( 。
A.木塊靜止,dl=d2B.木塊向右運(yùn)動(dòng),d1<d2
C.木塊靜止,dl<d2D.木塊向左運(yùn)動(dòng),dl=d2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

相隔一定距離的A、B兩球,質(zhì)量均為m,假設(shè)它們之間存在恒定斥力作用,原來(lái)兩球被按住,處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)突然松開(kāi)兩球,同時(shí)給A球以速度v0,使之沿兩球連線射向B球,而B(niǎo)球初速為零.設(shè)軌道光滑,若兩球間的距離從最小值(兩球未接觸)到剛恢復(fù)到原始值所經(jīng)歷的時(shí)間為t,求兩球間的斥力.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

水平軌道AB在B點(diǎn)處與半徑R=300m的光滑弧形軌道BC相切,一個(gè)質(zhì)量為0.99kg的木塊靜止在B處,現(xiàn)有一顆質(zhì)量為10g的子彈以500m/s的水平速度從左邊射入木塊未穿出,如下圖所示,已知木塊與該水平軌道AB的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,g取10m/s2.試求子彈射人木塊后,木塊需經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間停止?(cos5°=0.996)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

光滑水平面上放置一輛平板小車和車上放著一個(gè)木塊,之間夾一個(gè)輕質(zhì)彈簧,兩端不連接.彈簧處于原長(zhǎng),如題8圖所示,一顆子彈以水平速度v0=100m/s打入木塊并留在其中(設(shè)作用時(shí)間極短).子彈質(zhì)量m0=0.05kg,木塊質(zhì)量為m1=0.95kg,小車質(zhì)量為m2=4kg,各接觸面的摩擦力忽略不計(jì),求:
(1)子彈打入木塊后瞬間二者的速度為多少?
(2)木塊壓縮彈簧的過(guò)程中,彈簧具有的最大彈性勢(shì)能是多少?
(3)最終小車和木塊的速度各是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一段凹槽B放置在水平面上,槽與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,槽的內(nèi)表面光滑,在內(nèi)表面上有一小球A靠左側(cè)壁放置,此時(shí)小球A與槽的右側(cè)壁相距為l,如圖所示.A、B的質(zhì)量均為m.現(xiàn)對(duì)槽B施加一個(gè)大小等于2mg(g為重力加速度)、方向水平向右的推力F,使B和A一起開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)槽B運(yùn)動(dòng)的距離為d時(shí),立刻將推力撤去,此后A和B發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),再經(jīng)一段時(shí)間球A與槽的右側(cè)壁發(fā)生碰撞,碰后A和B立刻連在一起運(yùn)動(dòng).
(1)求撤去推力瞬間槽B的速度v的大小
(2)若A碰到槽的右側(cè)壁時(shí),槽已停下,求碰后槽B在水平面上繼續(xù)滑行的距離x.
(3)A碰到槽的右側(cè)壁時(shí),槽可能已停下,也可能未停下,試討論球A相對(duì)于槽從左側(cè)壁運(yùn)動(dòng)至右側(cè)壁所經(jīng)過(guò)的時(shí)間t與l和d的關(guān)系.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示為“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)下列說(shuō)法符合本實(shí)驗(yàn)要求的是______.
A.入射球比靶球質(zhì)量大或者小均可
B.每次入射球必須從同一高度由靜止釋放
C.安裝軌道時(shí)末端切線必須水平
D.實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量軌道末端離地面的高度
(2)實(shí)驗(yàn)中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點(diǎn),經(jīng)多次釋放入射球,在記錄紙上找到了兩球的平均落點(diǎn)位置M、P、N,并測(cè)得它們到O點(diǎn)的距離分別為
.
OM
.
OP
.
ON
.已知入射球的質(zhì)量為m1,靶球的質(zhì)量為m2,只要驗(yàn)證等式______成立,即可認(rèn)為碰撞中的動(dòng)量守恒.
(3)滿足(2)的情況下,若滿足等式______成立,即可認(rèn)為碰撞為彈性碰撞.(僅用
.
OM
、
.
OP
.
ON
表示)

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