16.質(zhì)量為m,長(zhǎng)為L(zhǎng)的船,靜止在水面上,在船頭和船尾各有一個(gè)質(zhì)量為m1和m2的人(已知m1>m2).不計(jì)水的阻力,則兩人互換位置后,船移動(dòng)的距離是$\frac{({m}_{1}-{m}_{2})L}{m+{m}_{1}+{m}_{2}}$.

分析 人和小船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律以及速度與位移的關(guān)系,求出船移動(dòng)的距離.

解答 解:船和兩人組成的系統(tǒng),在水平方向上動(dòng)量守恒,規(guī)定質(zhì)量為m1的人的速度方向?yàn)檎较,由?dòng)量守恒定律得:
m1v1-m2v2-mv=0.
設(shè)兩人互換位置后,船后退的距離為x(相對(duì)于質(zhì)量為m1的人),則質(zhì)量為m1的人相對(duì)于地面的位移大小為 L-x.質(zhì)量為m2的人相對(duì)于地面的位移大小為 L+x
則有:v1=$\frac{L-x}{t}$,v2=$\frac{L+x}{t}$,v=$\frac{x}{t}$
聯(lián)立得:m1$\frac{L-x}{t}$-m2$\frac{L+x}{t}$-m$\frac{x}{t}$=0.
解得:x=$\frac{({m}_{1}-{m}_{2})L}{m+{m}_{1}+{m}_{2}}$
故答案為:$\frac{({m}_{1}-{m}_{2})L}{m+{m}_{1}+{m}_{2}}$.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握動(dòng)量守恒定律的條件,以及知道在運(yùn)用動(dòng)量守恒定律時(shí),速度必須相對(duì)于地面為參考系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.地面上有質(zhì)量m=2.0×103kg的物體,用起重機(jī)將它從靜止豎直向上勻加速提升到h=12.5m的高處,歷時(shí)5s,g=10m/s2.將物體視為質(zhì)點(diǎn),物體在這段上升過(guò)程中.
(1)物體的機(jī)械能是否守恒?
(2)重力對(duì)物體做正功還是負(fù)功,所做的功W是多少?
(3)合力對(duì)物體所做的功W是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.在同一平直公路上有A、B兩輛汽車(chē),它們的v-t圖象分別為a、b,如圖所示,a線平行于時(shí)間軸,b線為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,根據(jù)圖象可知( 。
A.A車(chē)靜止,B車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.A車(chē)靜止,B車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.A車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng),B車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
D.A車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng),B車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.質(zhì)量為2000kg的汽車(chē)在平直公路上行駛,所能達(dá)到的最大速度為20m/s,設(shè)汽車(chē)所受阻力為車(chē)重的0.2倍(即f=0.2G),如果汽車(chē)在運(yùn)動(dòng)的初始階段是以2m/s2的加速度由靜止開(kāi)始做勻加速行駛,汽車(chē)行駛過(guò)程中的功率不允許超過(guò)其額定功率,(g=10m/s2),試求:
(1)汽車(chē)的額定功率;
(2)汽車(chē)在勻加速行駛時(shí)的牽引力;
(3)汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間;
(4)汽車(chē)在第3s末的瞬時(shí)功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.“研究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)線的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖.
(1)圖乙中F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是F′.
(2)下列是某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)的一些看法,其中正確的是AB(填相應(yīng)的字母).
A.拉橡皮筋的繩線要細(xì)長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)中彈簧秤、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行
B.拉橡皮筋結(jié)點(diǎn)到某一位置O時(shí),拉力要適當(dāng)大些,讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧秤刻度
C.拉橡皮筋結(jié)點(diǎn)到某一位置O時(shí),兩個(gè)彈簧秤之間夾角應(yīng)取90°以便于算出合力大小.
D.實(shí)驗(yàn)中,橡皮筋應(yīng)該與兩個(gè)彈簧秤之間夾角的平分線在同一直線上
E.實(shí)驗(yàn)中,先將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程.然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧秤拉力的大小和方向,把橡皮筋另一端拉到O點(diǎn).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.如圖所示,一輕繩長(zhǎng)為L(zhǎng),下端拴著質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),當(dāng)球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),繩與豎直方向間的夾角為θ,已知重力加速度為g,求:
(1)繩的拉力大小F;
(2)小球運(yùn)動(dòng)的線速度v的大小;
(3)小球運(yùn)動(dòng)的角速度ω及周期T.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.用圖所示的電路測(cè)定一種特殊電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,它的電動(dòng)勢(shì)E約為8V,內(nèi)阻r約為30Ω,已知該電池允許輸出的最大電流為40mA.為防止調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路,電路中用了一個(gè)定值電阻充當(dāng)保護(hù)電阻,除待測(cè)電池外,可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有:
A.電流表A(量程為0.05A、內(nèi)阻約為0.2Ω)
B.電壓表V(量程為6V、內(nèi)阻為20kΩ)
C.定值電阻R1(阻值為100Ω、額定功率為1W)
D.定值電阻R2(阻值為200Ω、額定功率為1W)
E.滑動(dòng)變阻器R3(阻值范圍為0~10Ω、額定電流為2A)
F.滑動(dòng)變阻器R4(阻值范圍為0~750Ω、額定電流為1A)
G.導(dǎo)線和單刀單擲開(kāi)關(guān)若干
(1)為了電路安全及便于操作,定值電阻應(yīng)該選R2;滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選R4.(填寫(xiě)器材名稱)
(2)接入符合要求的用電器后,閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)滑動(dòng)變阻器的阻值,讀取電壓表和電流表的示數(shù).取得多組數(shù)據(jù),作出了如圖所示的圖線.根據(jù)圖線得出該電池的電動(dòng)勢(shì)E為7.7V,內(nèi)阻r為26Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)若所給的電壓表已被損壞,其他器材均可使用.重新選擇器材,設(shè)計(jì)電路測(cè)定該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.請(qǐng)?jiān)谔摼框中畫(huà)出設(shè)計(jì)的電路圖并在上面標(biāo)明選定器材的名稱.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖所示,半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置.質(zhì)量為m的小球以某一速度進(jìn)入管內(nèi),通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí),對(duì)管壁的作用力為$\frac{1}{2}$mg.求:小球落地點(diǎn)距軌道最低點(diǎn)B的距離的可能值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.如圖所示,兩個(gè)小球從水平地面上方同一點(diǎn)O分別以初速度v1、v2水平拋出,落在地面上的位置分別是A.B,O′是O在地面上的豎直投影,且O′A:AB=1:3,若不計(jì)空氣阻力,則兩小球( 。
A.小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:1B.小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:4
C.拋出的初速度大小之比為1:4D.落地的速度大小之比為1:4

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同步練習(xí)冊(cè)答案