【題目】如圖所示，一砂袋用無彈性輕細(xì)繩懸于O點(diǎn)．開始時(shí)砂袋處于靜止?fàn)顟B(tài)，此后用彈丸以水平速度擊中砂袋后均未穿出。第一次彈丸的速度為v0，打入砂袋后二者共同擺動(dòng)的最大擺角為θ（θ<90°），當(dāng)其第一次返回圖示位置時(shí)，第二粒彈丸以另一水平速度v又擊中砂袋，使砂袋向右擺動(dòng)且最大擺角仍為θ．若彈丸質(zhì)量均為m，砂袋質(zhì)量為5m，彈丸和砂袋形狀大小忽略不計(jì)，求：兩粒彈丸的水平速度之比為多少?

【答案】

【解析】

彈丸擊中砂袋瞬間，系統(tǒng)水平方向不受外力，動(dòng)量守恒。

設(shè)碰后彈丸和砂袋的共同速度為v1，細(xì)繩長為L，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

mv0＝ (m＋4m)v1--------------------------------------------------1（3分）

砂袋擺動(dòng)過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，所以

----------------------------------------------2（1分）

設(shè)第二粒彈丸擊中砂袋后彈丸和砂袋的共同速度為v2

同理有： mv0－(m＋4m)v1＝ (m＋5m)v2 -----------------------3（3分）

-----------------------------4（1分）

聯(lián)解上述方程得-------------------------------------- 5（2分）

(說明：2和4式只要說到“砂袋的最大擺角兩次都為θ，故v1＝v2”的意思，即給分)本題考查動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒的綜合應(yīng)用，在碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，列式可求得末速度表達(dá)式，根據(jù)沙袋擺動(dòng)過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)第二次彈丸擊中砂袋后彈丸和砂袋中系統(tǒng)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒列式可求解

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播在t=0時(shí)刻的波形如圖。已知這列波在P點(diǎn)處依次出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為0.4s。以下說法中正確的是（　　　　）

A. 這列波的波長是5m

B. 這列波的波速是10m/s

C. 質(zhì)點(diǎn)Q需要再經(jīng)過0.5s，才能第一次到達(dá)波峰處

D. 質(zhì)點(diǎn)Q達(dá)到波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P恰好到達(dá)波谷處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于電源和電流，下述說法正確的是（ ）

A. 電源的電動(dòng)勢在數(shù)值上始終等于電源正負(fù)極之間的電壓

B. 由公式R=U/I可知，導(dǎo)體的電阻與通過它的電流成反比

C. 從能量轉(zhuǎn)化的角度看，電源通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能

D. 打開教室開關(guān)，日光燈立刻就亮了，表明導(dǎo)線中自由電荷定向運(yùn)動(dòng)的速率接近光速

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某電場的電場線分布如圖所示，、、是以電場線上一點(diǎn)為圓心的同一圓周上的三點(diǎn)，連線與直線垂直。以下說法正確的是

A. 點(diǎn)電勢與點(diǎn)電勢相等

B. 、間的電勢差大于、間的電勢差

C. 將一負(fù)電荷由點(diǎn)移到點(diǎn)，電荷的電勢能減少

D. 正電荷在點(diǎn)所受電場力的方向與垂直且豎直向上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】作用于O點(diǎn)的三個(gè)力平衡，設(shè)其中一個(gè)力的大小為F1，沿y軸正方向，力F2大小未知，與x軸負(fù)方向夾角為θ，如圖所示，下列關(guān)于第三個(gè)力F3的判斷正確的是 ( 　)

A. 力F3只能在第四象限

B. 力F3可能在第一象限的任意區(qū)域

C. F3的最小值為F1cosθ

D. 力F3與F2夾角越小，則F2和F3的合力越小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)線與固定電阻R1和R2相連，勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面．有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)量為m，長度為L，導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值相等，都等于R，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為v時(shí)，有

A. 棒中感應(yīng)電流的方向由b到a

B. 棒所受安培力的大小為

C. 棒兩端的電壓為

D. 棒動(dòng)能的減小量等于其重力勢能的增加量與電路上產(chǎn)生的電熱之和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動(dòng),小球通過細(xì)繩與

車頂相連.小球某時(shí)刻正處于如圖所示狀態(tài).設(shè)斜面對小球的支持力為N,細(xì)繩對

小球的拉力為T,關(guān)于此時(shí)刻小球的受力情況,下列說法正確的 ( )

A. 若小車向左運(yùn)動(dòng),N可能為零B. 若小車向左運(yùn)動(dòng),T可能為零

C. 若小車向右運(yùn)動(dòng),N不可能為D. 若小車向右運(yùn)動(dòng),T不可能為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為模擬空氣凈化過程，有人設(shè)計(jì)了如圖所示的含灰塵空氣的密閉玻璃圓桶，圓桶的高和直徑相等．第一種除塵方式是：在圓桶頂面和底面間加上電壓U，沿圓桶的軸線方向形成一個(gè)勻強(qiáng)電場，塵粒的運(yùn)動(dòng)方向如圖甲所示；第二種除塵方式是：在圓桶軸線處放一直導(dǎo)線，在導(dǎo)線與桶壁間加上的電壓也等于U，形成沿半徑方向的輻向電場，塵粒的運(yùn)動(dòng)方向如圖乙所示．已知空氣阻力與塵粒運(yùn)動(dòng)的速度成正比，即f＝kv(k為一定值)，假設(shè)每個(gè)塵粒的質(zhì)量和帶電荷量均相同，初速度和重力均可忽略不計(jì)，不考慮塵粒之間的相互作用，則在這兩種方式中（ ）

A. 塵粒都做直線運(yùn)動(dòng) B. 塵粒受到的電場力大小相等

C. 電場對單個(gè)塵粒做功的最大值相等 D. 在乙容器中，塵粒做類平拋運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，河水由西向東流，河寬為800 m，河中各點(diǎn)的水流速度大小為v水，各點(diǎn)到較近河岸的距離為x，v水與x的關(guān)系為v水＝x(m/s)(x的單位為m)，讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河，小船劃水速度大小恒為v船＝4 m/s，則下列說法中正確的是 (　 　)

A. 小船渡河的軌跡為直線

B. 小船在河水中的最大速度是5 m/s

C. 小船在距南岸200 m處的速度小于在距北岸200 m處的速度

D. 小船渡河的時(shí)間是160 s

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