17.如圖所示,一輛玩具汽車質(zhì)量為3.0kg,沿光滑水平面以2.0m/s的速度向東運(yùn)動(dòng),要使小車運(yùn)動(dòng)方向改變,可用速度為2.4m/s的水流由東向西射到小車的豎直擋板上,然后流入車中,求要改變小車的運(yùn)動(dòng)方向,射到小車?yán)锏乃|(zhì)量至少2.5kg.

分析 要使小車的速度反向,則小車至少應(yīng)速度減小到零;由動(dòng)量守恒可求得水的質(zhì)量.

解答 解:設(shè)小車和射入小車中的水的質(zhì)量分別為M和m,對(duì)于小車和射入的水組成的系統(tǒng),水平方向動(dòng)量守恒,以向東為正方向,有Mv0-mv1=(M+m)v,隨著射入小車中的水的質(zhì)量增加,車與車中的水的速度v要減小,直到速度v=0,射入小車的水質(zhì)量再增加,v<0,小車(包括車中的水)的速度方向變?yōu)橄蛭鳎虼藢?duì)應(yīng)v=0時(shí)的水的質(zhì)量即為所求.代入數(shù)據(jù)得:
3.0×2.0-2.4m=(3.0+m)v
解得:m=2.5kg
故答案為:2.5kg.

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)量守恒定律,注意在題意中要找出正確的條件,再利用動(dòng)量守恒求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.下列說法正確的是( 。
A.硬幣或鋼針能浮于水面上,是由于液體表面張力的作用
B.晶體有固定的熔點(diǎn),具有規(guī)則的幾何外形,物理性質(zhì)具有各向異性
C.影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對(duì)干爽與潮濕感受的因素是空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度下水的飽和汽壓的差距
D.隨著科技的發(fā)展,將來可以利用高科技手段,將散失在環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來加以利用而不引起其他變化

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖(甲)的實(shí)驗(yàn)裝置.

①下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的說法中正確的是BC(填選項(xiàng)前字母)
A.平衡摩擦力時(shí)必須將鉤碼通過細(xì)線掛在小車上
B.為減小系統(tǒng)誤差,應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放
②實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證小車受到的合外力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,在沙和沙桶的總質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M的關(guān)系必須滿足m<<M的同時(shí),實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是平衡摩擦力.
③如圖(乙)為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,選取紙帶中的A、B兩點(diǎn)來探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系,測(cè)出A、B兩點(diǎn)間距s和速度大小vA、vB.已知砂和砂桶的總質(zhì)量m,小車的質(zhì)量M,重力加速度g.則本實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為mgs=$\frac{1}{2}M({v}_{B}^{2}-{v}_{A}^{2})$.(用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到物理量).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.圖中實(shí)線和虛線分別是x軸上傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0和t=0.03s時(shí)刻的波形圖,已知x=1.2m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.03s時(shí)刻向y軸正方向運(yùn)動(dòng),則( 。
A.各質(zhì)點(diǎn)在0.03s內(nèi)隨波遷移0.9m
B.該波的頻率可能是125HZ
C.該波的波速可能是10m/s
D.t=0時(shí)x=1.4m處質(zhì)點(diǎn)的加速度方向沿y軸正方向

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖實(shí)線所示,從此刻起,經(jīng)0.1s波形圖如圖虛線所示,若波傳播的速度為10m/s,則下列判斷中錯(cuò)誤的是( 。
A.這列波沿x軸負(fù)方向傳播
B.t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)
C.從t=0時(shí)刻開始質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)0.2s通過的路程為0.4m
D.x=2m處的質(zhì)點(diǎn)的位移表達(dá)式為y=0.2sin(5πt+π)(m)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,燈泡L標(biāo)有“3V 3W”字樣,其電阻不變,R1=5Ω,R2阻值未知,R3是最大電阻為6Ω的滑動(dòng)變阻器,P為滑動(dòng)片,電流表內(nèi)阻不計(jì).當(dāng)P滑到A端時(shí),燈泡L正常發(fā)光;當(dāng)P滑到B端時(shí),電源的輸出功率為20W.則( 。
A.可求得電源電動(dòng)勢(shì)為3V
B.當(dāng)P滑到變阻器中點(diǎn)G時(shí),電源內(nèi)電路損耗功率為2.56W
C.當(dāng)P由A滑到B時(shí)電流表示數(shù)增大
D.當(dāng)P由A滑到B時(shí)燈泡L變亮

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9.如圖所示,三根橫截面完全相同的圓木材A、B、C按圖示方法放在水平面上,它們均處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列說法正確的是( 。
A.B所受的合力大于A受的合力
B.B、C對(duì)A的作用力的合力方向一定豎直向上
C.B與C之間一定存在彈力
D.如果水平面光滑,它們也能保持圖示的平衡

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖甲所示,相距L=1m、電阻不計(jì)的兩根長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌,各有一部分在同一水平面上,另一部分沿同一豎直面.質(zhì)量均為m=50g、電阻均為R=1.0Ω的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)ab桿在水平拉力F作用下沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí),從t=0時(shí)刻開始釋放cd桿,cd桿的υcd-t圖象如圖乙所示,取g=10m/s2(在0~1s和2~3s內(nèi),圖線為直線).

(1)求在0~1s內(nèi)通過cd桿中的電流;
(2)若已知ab桿在1~2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求這段時(shí)間內(nèi)拉力F隨時(shí)間變化的函數(shù)方程.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.在平靜湖面上勻速前進(jìn)的小游艇上,一位游客奮力一跳后,仍落回游艇上,若游艇的動(dòng)力和所受阻力均不變,則下列說法中正確的有( 。
A.游客跳在空中的時(shí)間里,游艇因總質(zhì)量減小,而速度增加
B.這位游客還落到游艇上的起跳位置
C.游客跳起時(shí)游艇的速度可能增大,也可能減小
D.游客從跳起到落回這一過程中,游艇的速度始終不變

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