题目列表(包括答案和解析)
甲、乙两小船质量均为M=120 kg,静止于水面上,甲船上的人质量m=60 kg,通过一根长为L=10 m的绳用F=120 N的水平力拉乙船,求:
(1)两船相遇时,两船分别走了多少距离.
(2)为防止两船相撞,人至少以多大的速度跳离甲船.(忽略水的阻力)
【解析】:(1)甲船和人与乙船组成的系统动量时刻守恒.
由平均动量守恒得:(M+m)x甲=Mx乙
又x甲+x乙=L
以上两式联立可求得:x甲=4 m,x乙=6 m.
(2)设两船相遇时甲船的速度为v1,对甲船和人用动能定理得:
Fx甲=(M+m)v
因系统总动量为零,所以人跳离甲后,甲速度为零时,人跳离速度最小,设人跳离的速度为v,因跳离时,甲船和人组成的系统动量守恒,有:(M+m)v1=0+mv可求得:v=4m/s.
甲、乙两小船质量均为M=120 kg,静止于水面上,甲船上的人质量m=60 kg,通过一根长为L=10 m的绳用F=120N的水平力拉乙船,求:
(1)两船相遇时,两船分别走了多少距离.
(2)为防止两船相撞,人至少以多大的速度跳离甲船.(忽略水的阻力)
【解析】:(1)甲船和人与乙船组成的系统动量时刻守恒.
由平均动量守恒得:(M+m)x甲=Mx乙
又x甲+x乙=L
以上两式联立可求得:x甲=4 m,x乙=6 m.
(2)设两船相遇时甲船的速度为v1,对甲船和人用动能定理得:
Fx甲=(M+m)v
因系统总动量为零,所以人跳离甲后,甲速度为零时,人跳离速度最小,设人跳离的速度为v,因跳离时,甲船和人组成的系统动量守恒,有:(M+m)v1=0+mv可求得:v=4m/s.
| 1 |
| 2 |
| 2gh1 |
| 1 |
| 2 |
| 2gh2 |
m
| ||||
| t |
(10分)“蹦床”已成为奥运会的比赛项目.质量为m的运动员从床垫正上方
高处自由落下,落垫后反弹的高度为h2,设运动员每次与床垫接触的时间为t,求在运动员与床垫接触的时间内运动员对床垫的平均作用力.(空气阻力不计,重力加速度为g)
某同学给出了如下的解答:
设在时间t内,床垫对运动员的平均作用力大小为F,运动员刚接触床垫时的速率为v1,刚离开床垫时的速率为v2,则由动量定理可知
①![]()
②
由机械能守恒定律分别有
③
④
由①②③④式联立可得
⑤
该同学解答过程是否正确;若不正确,请指出该同学解答过程中所有的不妥之处,并加以改正。
选修3-5模块
(1)下列叙述中符合物理学史的有
A 麦克斯韦建立了完整的电磁场理论,并通过实验证实了电磁波的存在
B 爱因斯坦提出光子说
C 玻尔通过对
粒子散射实验的研究,提出了原子的核式结构学说
D 贝克勒尔发现了天然放射现象,并预言原子核是由质子和中子组成的
(2)“蹦床”已成为奥运会的比赛项目,质量为m的运动员从床垫正上方h1高处自由落下,落到床垫后反弹的高度为h2,设运动员每次与床垫接触的时间为t,求在运动员与床垫接触的时间内运动员对床垫的平均作用力大小.(空气阻力不计,重力加速度为g)某同学给出了如下的解答:
设在时间t内,床垫对运动员的平均作用力大小为F,运动员刚接触床垫时的速率为v1,刚离开床垫时的速率为v2,则由动量定理可知:
①
②
再由机械能守恒定律分别有,
,
③
,
④
由①②③④式联立可得,
⑤
该同学的解答过程是否正确?若不正确,请指出该同学解答过程中所有的不妥之处,
并加以改正.
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