2.向空中發(fā)射一枚炮彈,不計空氣阻力,當(dāng)此炮彈的速度恰好沿水平方向時,炮彈炸裂成a、b兩塊,若質(zhì)量較大的a的速度方向仍沿原來的方向,則有( 。
A.b的速度方向一定與炸裂前瞬間的速度方向相反
B.從炸裂到落地的這段時間內(nèi),a飛行的水平距離一定比b的大
C.a、b一定同時到達(dá)水平地面
D.炸裂的過程中,a、b動量的變化量大小一定不相等

分析 由于炮彈水平方向不受外力,所以在水平方向上動量守恒,根據(jù)動量守恒分析炸裂后a、b的速度大小,抓住a、b做平拋運動,運動的時間相等,比較出水平位移.

解答 解:A、炮彈炸裂過程發(fā)生在炮彈的速度恰好沿水平方向時,由于炮彈水平方向不受外力,所以在水平方向上動量守恒,設(shè)炮彈炸裂前瞬間的速度為v炸裂后a、b的速度分別為va、vb,由動量守恒定律有:(ma+mb)v=mava+mbvb,若va<v,可得vb的方向與v方向相同,且有vb>v,故A錯誤;
BC、a、b 在水平飛行的同時,豎直方向上做自由落體運動,即做平拋運動,落地時間由高度決定,可知a、b同時落地,由于水平飛行距離x=vt,由A選項分析知,a的速度可能小于b的速度,則a的水平位移可能比b的小,故B錯誤,C正確.
D、由動量守恒定律可知,炸裂的過程中,a、b動量的變化量大小一定相等,故D錯誤.
故選:C.

點評 本題考查了動量守恒和平拋運動的綜合運用,知道炸彈炸裂前后瞬間,水平方向上不受外力,動量守恒,知道平拋運動的規(guī)律,運動的時間由高度決定,初速度和時間共同決定水平位移.

練習(xí)冊系列答案
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A.13秒9指的是時間
B.13秒9指的是時刻
C.劉翔從起跑到第五個欄的平均速度一定為4.51m/s
D.劉翔從起跑到第五個欄的平均速度-定比跑完全程的平均速度小

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7.兩輪平衡車(如圖所示)廣受年輕人的喜愛.它的動力系統(tǒng)由電池驅(qū)動,能夠輸出的最大功率為P0.小明駕駛平衡車在水平路面上沿直線運動時,受到的阻力恒為f,已知小明和平衡車的總質(zhì)量為m,在以下討論中,忽略小明身體姿態(tài)調(diào)整引起的重心位置的變化,并忽略小明對系統(tǒng)做的功.
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(2)假設(shè)啟動過程是由靜止開始的加速度為a的勻加速運動,平衡車達(dá)到最大功率所用的時間t為多少?
(3)小明想研究此平衡車在一定條件下的續(xù)航里程.他設(shè)想以某一恒定速度行駛直至能量耗盡,若忽略啟動和停止過程平衡車的能量消耗及位移,則可由平衡車行駛的速度和時間,利用公式x=vt估算出平衡車單次行駛的最大距離x.除此之外,請你再提供一種估算的方法,說明還需要哪些物理量,并給出最大距離的表達(dá)式.(注意:需要用到題目中沒有給出的物理量,請在解答過程中做必要的說明)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖所示,一輕彈簧原長為2R,其一端固定在傾角為370的固定直軌道AC的底端A處,另一端位于直軌道上B處,彈簧處于自然狀態(tài),直軌道與一半徑為$\frac{5}{6}$R的光滑圓弧軌道相切于C點,AC=7R,A、B、C、D均在同一豎直平面內(nèi).質(zhì)量為m的小物塊P自C點由靜止開始下滑,最低到達(dá)E點(未畫出),隨后P沿軌道被彈回,最高到達(dá)F點,AF=4R,已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù)?=$\frac{1}{4}$,重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.則:
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