题目内容

静止在水平地面上的一门旧式火炮，炮身质量为1.0×10kg，当火炮以400m/s的水平速度发射一颗质量为10kg的炮弹时，火炮的反冲速度是多少？若炮与地面动摩擦因数为0.5，火炮将后退多远距离？

答案：4m/s；1.6m
提示：

运用动量定理


练习册系列答案
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一人以100N的平均力将静止在水平地面上的质量为0.5kg的足球踢了一脚，足球以10m/s的初速沿水平地面滚动50m后停止运动，人对足球做功为
25
25
J．
如图甲所示，长方形金属框abcd（下面简称方框），各边长度为ac=bd=
l
2
、ab=cd=l，方框外侧套着一个内侧壁长分别为
l
2
及l的U型金属框架MNPQ（下面简称U型框），U型框与方框之间接触良好且无摩擦．两个金属框的质量均为m，PQ边、ab边和cd边的电阻均为r，其余各边电阻可忽略不计．将两个金属框放在静止在水平地面上的矩形粗糙绝缘平面上，将平面的一端缓慢抬起，直到这两个金属框都恰能在此平面上匀速下滑，这时平面与地面的夹角为θ，此时将平面固定构成一个倾角为θ的斜面．已知两框与斜面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．在斜面上有两条与其底边垂直的、电阻可忽略不计，且足够长的光滑金属轨道，两轨道间的宽度略大于l，使两轨道能与U型框保持良好接触，在轨道上端接有电压传感器并与计算机相连，如图乙所示．在轨道所在空间存在垂直于轨道平面斜向下、磁感强度大小为B的匀强磁场．

（1）若将方框固定不动，用与斜面平行，且垂直PQ边向下的力拉动U型框，使它匀速向下运动，在U形框与方框分离之前，计算机上显示的电压为恒定电压U0，求U型框向下运动的速度多大；
（2）若方框开始时静止但不固定在斜面上，给U型框垂直PQ边沿斜面向下的初速度v0，如果U型框与方框最后能不分离而一起运动，求在这一过程中电流通过方框产生的焦耳热；
（3）若方框开始时静止但不固定在斜面上，给U型框垂直PQ边沿斜面向下的初速度3v0，U型框与方框将会分离．求在二者分离之前U型框速度减小到2v0时，方框的加速度．
注：两个电动势均为E、内阻均为r的直流电源，若并联在一起，可等效为电动势仍为E，内电阻为
r
2
的电源；若串联在一起，可等效为电动势为2E，内电阻为2r的电源．
（2006?嘉定区一模）如图所示，静止在水平地面上的斜面，倾角为θ，其上放一质量为m的物体，恰能自由匀速下滑，当用力F平行于斜面向下推物体加速运动时，地面对斜面的静摩擦力 f1=
0
0
，当用力F平行于斜面向上推物体匀速运动时推力F=
2mgsinθ
2mgsinθ
，地面对斜面的静摩擦力 f2=
mgsin2θ
mgsin2θ
．
静止在水平地面上的一门旧式火炮，炮身质量为1.0×10kg，当火炮以400m/s的水平速度发射一颗质量为10kg的炮弹时，火炮的反冲速度是多少？若炮与地面动摩擦因数为0.5，火炮将后退多远距离？

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