题目内容

由高压水枪中竖直向上喷出的水柱，将一个质量为m的小铁盒开口向下倒顶在空中，如图所示.已知水（密度ρ已知）以恒定速率v0从横截面积为S的水枪中持续喷出，向上运动并冲击小铁盒后，以不变的速率竖直返回.求稳定状态下小铁盒距水枪口的高度.
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以Δt时间内与铁盒发生作用的水为研究对象：这些水的质量跟Δt时间内从枪口喷出的水的质量相同，Δm=Sv0Δtρ，这些水与铁盒作用时的速度为v，动量变化为Δp=2Δmv=2ρSvv0Δt，这些水对铁盒的反作用力F=Δp/Δt=2ρSvv0.由于铁盒处于平衡状态，则：F=mg，由此可得v=mg/2ρSv0，又由机械能守恒可知小铁盒距水枪口的高度h=(v02-v2)/2g，将上式代入该式得：h=v02/2g-m2g/8ρ2S2v02  
练习册系列答案
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2005年8月29日清晨，飓风“卡特里娜”在美国路易斯安那州东南沿海登陆，飓风带来的巨浪和洪水使新奥尔良全城瘫痪.假设“卡特里娜”飓风以v="250" km/h的速度推进，空气的密度ρ="1.3" kg/m3，防浪墙高h="111" m，总长l="560" km，飓风遇到防浪墙后速度变为零，且设海水全部流走，只考虑飓风对防浪墙的作用，由此可估算出飓风对防浪墙的冲击力F为(　　)
A．2.8×1010 NB．5.1×1012 NC．3.9×1011 ND．2.0×1010 N


如图所示，传送带以4m/s的速度沿图示方向匀速运动。已知传送带的总长度为l=4m。现将一质量m=0.6kg的可看作质点的小木块放到传送带的左端，使它具有初速度v。已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.20，取g=10m/s2。求木块的初速度分别等于下面的数值时，木块在传送带上运动的整个过程中，摩擦力对木块的冲量。（取g=10m/s2）
①v=v1=2m/s。　②v=v2=6m/s。
据报道，1980年一架英国战斗机在威尔士上空与一只秃鹰相站撞，飞机坠毁。小小的飞鸟撞坏庞大、坚实的飞机，真难以想象。试通过估计，说明鸟类对飞机飞行的威胁，设飞鸟的质量m=1kg，飞机的飞行速度为v="800m/s" ，若两者相撞，试估算鸟对飞机的撞击力。
质量为m的小球由高为H的、倾角为θ光滑斜面顶端无初速滑到底端过程中，重力、弹力、合力的冲量各是多大？
（15分）
如图所示，在足够长的光滑水平轨道上静止三个小木块A、B、C，质量分别为mA=1kg，
mB=1kg，mC=2kg，其中B与C用一个轻弹簧固定连接，开始时整个装置处于静止状态；A和B之间有少许塑胶炸药，A的左边有一个弹性挡板（小木块和弹性挡板碰撞过程没有能量损失）．现在引爆塑胶炸药，若炸药爆炸产生的能量有E=9J转化为A和B沿轨道方向的动能，A和B分开后，A恰好在B、C之间的弹簧第一次恢复到原长时追上B，并且与B发生碰撞后粘在一起．求：
（1）在A追上B之前弹簧弹性势能的最大值；
（2）A与B相碰以后弹簧弹性势能的最大值．
下列说法中正确的是（　　）
A．物体的动量改变，一定是速度大小改变?
B．物体的动量改变，一定是速度方向改变?
C．物体的运动状态改变，其动量一定改变?
D．物体的速度方向改变，其动量一定改变?
质量m="100" g的小球，自5 m高处自由落下，与水平地面相碰后能弹回4 m高．若小球下落和上升过程都不计空气阻力，小球与地面作用时间t="0.2" s，g="10" m/s2．求小球对地面的平均冲击力的大小           
篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球．接球时，两手随球迅速收缩至胸前。这样做可以
A．减小球对手的冲量B．减小球对手的冲击力
C．减小球的动量变化量D．减小球的动能变化量

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