题目内容
20.气球和悬挂物的总质量为m,以速度v匀速上升,如图所示.到某高处悬线断裂,落下质量为$\frac{m}{5}$的悬挂物,落地时速度大小为3v,悬挂物落地时气球的速度大小为2v.(气球受到的浮力始终不变,不计空气阻力)分析 系统原来匀速上升,气球和物体组成的系统所受的合外力为零,悬线断裂后气球和物体组成的系统合外力仍为零,所以系统的动量守恒,根据动量守恒定律列方程求解悬挂物落地时气球的速度大小.
解答 解:对气球和物体组成的系统所受的合外力为零,系统的动量守恒,取竖直向上为正方向,根据动量守恒定律:
mv=-$\frac{m}{5}$•3v+$\frac{4}{5}$mv′
解得悬挂物落地时气球的速度大小 v′=2v
故答案为:2v
点评 本题是常见的脱钩问题,要注意明确气球和物体受到的合力为零,因此总动量守恒,根据动量守恒定律即可求解.
练习册系列答案
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11.下列说法正确的是( )
A. | 亚里士多德认为物体下落的快慢与物体的轻重无关 | |
B. | 伽利略认为物体的运动不需要力来维持 | |
C. | 静止在斜面上的物体受到的重力和支持力是一对平衡力 | |
D. | 大小相等、方向相反,作用在不同物体上的两个力一定是作用力和反作用力 |
8.如图所示,匀强磁场的方向竖直向下;磁场中有光滑的水平桌面,在桌面上平放内壁光滑、底部有带电小球的试管;试管在水平拉力向右的拉力F作用下向右匀速运动,(拉力与试管壁始终垂直),带电小球能从试管口处飞出,关于带电小球及其在离开试管前的运动,下列说法中正确的是( )
A. | 小球带正电,且轨迹为抛物线 | |
B. | 洛伦兹力对小球做正功 | |
C. | 小球相对试管做变加速直线运动 | |
D. | 维持试管匀速运动的拉力F应随时间均匀增大 |
15.关于光电效应有如下几种叙述,其中叙述不正确的是( )
A. | 对任何一种金属都存在一个“极限频率”,入射光的频率必须大于这个频率,才能产生光电效应 | |
B. | 光电流强度与入射光强度的有关 | |
C. | 用不可见光照射金属一定比可见光照射金属产生的光电子的初动能要大 | |
D. | 光电效应几乎是瞬时发生的 |
5.如图所示,某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系,用一个小球在O点对准前方一块竖直挡板上的A点抛出.O与A在同一高度,小球的水平初速度分别为v1、v2、v3,不计空气阻力,打在挡板上的相应位置分别是B、C、D,且AB:AC:AD=1:4:9,则v1、v2、v3之间的正确关系是( )
A. | v1:v2:v3=3:2:1 | B. | v1:v2:v3=9:4:1 | C. | v1:v2:v3=5:3:1 | D. | v1:v2:v3=6:3:2 |
12.汽车驶向一凸形桥时,为使在通过桥顶时,减小汽车对桥的压力,则( )
A. | 以尽可能小的速度通过桥顶 | B. | 使通过桥顶的向心加速度尽可能小 | ||
C. | 以任何速度匀速通过桥顶 | D. | 增大速度通过桥顶 |
9.以下说法正确的是( )
A. | 伽利略通过理想斜面实验总结出了牛顿第一定律 | |
B. | 牛顿通过天文观测发现了万有引力定律 | |
C. | 卡文迪许通过精巧的实验,精确的测量出了万有引力常量 | |
D. | 开普勒的第三定律告诉我们,所有行星绕太阳的运动轨迹是椭圆,太阳在椭圆的一个焦点上 |