5．在光滑的水平軌道上放置一門質(zhì)量為m1的舊式炮車，炮彈的質(zhì)量為m2，當(dāng)炮桿與水平方向成θ角發(fā)射炮彈時，炮彈相對地面的速度為v0，試求炮車后退的速度為多大？

分析 對炮彈和炮身組成的系統(tǒng)，火炮發(fā)射炮彈的過程中，在水平方向受到的外力可忽略不計，在水平方向動量守恒，列式可求得炮彈離開炮口時炮車后退速度．

解答 解：炮彈離開炮口時，炮彈和炮車在水平方向受到的外力相對于內(nèi)力可忽略不計，則系統(tǒng)在水平方向動量守恒．
取炮車后退的方向為正，對炮彈和炮車組成系統(tǒng)為研究，根據(jù)水平方向動量守恒有：
m1v′-m2v0cosθ=0
解得炮車后退的速度大小：v′=$\frac{{m}_{2}vcosθ}{{m}_{1}}$；
答：炮車后退的速度為$\frac{{m}_{2}vcosθ}{{m}_{1}}$．

點評 本題主要考查了動量守恒定律的直接應(yīng)用，關(guān)鍵掌握速度的分解和某一方向系統(tǒng)動量守恒，知道炮彈和炮車組成系統(tǒng)總動量不守恒

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端0為圓心，使小球做半徑為R的圓周運動，則小球過最高點時（　�。�
A．桿對球的彈力不可能等于零
B．小球的最小速度為$\sqrt{gR}$
C．桿對球的作用力一定與球所受重力方向相同
D．桿對球的作用力可能與球的重力方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

16．根據(jù)α粒子散射實驗，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型．如圖中虛線表示原子核所形成的電場的等勢線，實線表示一個α粒子的運動軌跡．在α粒子從a運動到b，再運動到c的過程中，α粒子的動能先減小，后增大；電勢能先增大后減�。ㄌ睢霸龃蟆薄皽p小”或“不變”）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．一汽車以一定的初速度在平直的公路上剎車，最初3秒內(nèi)的位移時40米，最后4秒的位移是20米．求：
（1）汽車開始剎車時的速度；
（2）汽車的剎車距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖是某同學(xué)在做研究牛頓第二定律實驗中，實驗裝置（如圖所示）．
（1）實驗中，木板左端墊高一點目的是平衡摩擦力；
（2）若遮光片寬度為d，兩光電門間距為L．某次實驗測得滑塊通過甲、乙兩光電門時間分別是△t1、△t2，則滑塊通過甲光電門時速度是$\frac{D}{{△{t_1}}}$；滑塊加速度是$\frac{D^2}{2L}（\frac{1}{△t_2^2}-\frac{1}{△t_1^2}）$．
（3）小車質(zhì)量M與鉤碼和盤總質(zhì)量m要滿足M＞＞m．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

10．某學(xué)習(xí)小組利用圖1所示裝置測量自由落體加速度，按正確操作得到一段點跡清晰的紙帶，測量的數(shù)據(jù)如圖2所示．已知打點計器所接交流電源的頻率為50Hz，則打點計時器打下B點時重物的瞬時速度大小vB=5.8m/s，測得的自由落體加速度g=9.6m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖甲中A、B表示在真空中相距d=1.76cm的兩塊平行金屬板，在緊靠A板的P處有一電子，從t=0時刻開始給兩板間加上如圖乙所示的電壓，U0=35.2V，不計電子重力，電子比荷為1.76×1011C/kg．

（1）當(dāng)交變電壓的周期很小時，電子是否一定能從B板小孔穿出？
（2）要想使電子到達B板時具有最大動能，則所加交變電壓的頻率最大不能超過多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，一端帶有定滑輪的長木板上固定有甲、乙兩個光電門，與之相連的計時器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運動時間，與跨過定滑輪的輕質(zhì)細繩相連的輕質(zhì)測力計能顯示掛鉤處所受的拉力．不計空氣阻力及一切摩擦．

（1）在探究“合外力一定時，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，要使測力計的示數(shù)等于小車所受合外力，操作中必須滿足；要使小車所受合外力一定，操作中必須滿足小車與滑輪間的細繩與長木板平行；沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量．實驗時，先測出小車質(zhì)量m，再讓小車從靠近光電門甲處由靜止開始運動，讀出小車在兩光電門之間的運動時間t．改變小車質(zhì)量m，測得多組m、t的值，建立坐標(biāo)系描點作出圖線．下列能直觀得出“合外力一定時，加速度與質(zhì)量成反比”的圖線是C．

（2）如圖甲，抬高長木板的左端，使小車從靠近光電門乙處由靜止開始運動，讀出測力計的示數(shù)F和小車在兩光電門之間的運動時間t0，改變木板傾角，測得多組數(shù)據(jù)，得到的F-$\frac{1}{{t}^{2}}$的圖線如圖乙所示．實驗中測得兩光電門的距離L=0.80m，砂和砂桶的總質(zhì)量m1=0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，則圖線的斜率為0.54kg•m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；若小車與長木板間的摩擦不能忽略，測得的圖線斜率將不變（填“變大”、“變小”或“不變”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．子彈以200m/s的速度射向一固定的木板，穿出速度變?yōu)?00m/s，則：
（1）要打穿這樣相同的三塊固定的木板，子彈的初速度至少為多大？
（2）在上述最小速度情況下，子彈穿過第一塊、第二塊木板時的速度分別為多大．

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