20.甲、乙兩船在平靜的湖面上以相同的速度勻速航行,且甲船在前乙船在后,從甲船上相對(duì)于甲船的速度v,水平向后方的乙船上拋一沙袋,其質(zhì)量為m,設(shè)甲船和沙袋總質(zhì)量為M,乙船的質(zhì)量也為M,向乙船拋沙袋后,甲、乙兩船的速度變化多少?

分析 沙袋與甲船組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,沙袋與乙船組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律求出甲、乙兩船的速度,然后求出速度的變化.

解答 解:設(shè)甲乙兩船的初速度為:v0,以甲船初速度方向?yàn)檎较颍状c沙袋組成的系統(tǒng)在拋出沙袋過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律得:
Mv0=(M-m)v+m(v-v),
取沙袋和乙船為研究對(duì)象,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律得:
Mv0+m(v-v)=(M+m)v,
解得:v=v0+$\frac{m}{M}$v,v=v0-$\frac{m(M-m)}{M(M+m)}$v,
甲、乙兩船的速度變化分別為:
△v=v-v0=$\frac{m}{M}$v,
△v=v-v0=-$\frac{m(M-m)}{M(M+m)}$v;
答:甲、乙兩船的速度變化分別為$\frac{m}{M}$v、-$\frac{m(M-m)}{M(M+m)}$v.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求船的速度變化,分析清楚運(yùn)動(dòng)過(guò)程,正確選擇研究對(duì)象,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律即可正確解題,解題時(shí)注意個(gè)物體的速度應(yīng)該是相對(duì)于同一參考系的速度.

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11.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自行研制開(kāi)發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(CNSS),建成后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星.對(duì)于其中的5顆同步衛(wèi)星,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.它們一定具有相同引力勢(shì)能
B.一定位于空間同一軌道上
C.它們運(yùn)行的加速度一定相同
D.它們運(yùn)行的線速度一定不小于7.9km/s

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8.如圖所示,懸線下掛著一個(gè)帶正電的小球,它的質(zhì)量為m、電量為q,整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度為E.則下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.小球平衡時(shí),懸線上的拉力小于電場(chǎng)力
B.若剪斷懸線,則小球作曲線運(yùn)動(dòng)
C.若剪斷懸線,則小球作勻速運(yùn)動(dòng)
D.若剪斷懸線,則小球作勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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15.飛鏢是一項(xiàng)老少皆宜的時(shí)尚運(yùn)動(dòng).某同學(xué)將一質(zhì)量m=0.01kg的飛鏢以v0=31m/s的速度對(duì)著豎直的木制墻壁水平投出,結(jié)果飛鏢插在墻壁上的位置到投擲點(diǎn)的豎直距離h=0.05m.若飛鏢投出后,受到恒定的水平空氣阻力f=0.2N,豎直方向的空氣阻力不計(jì),取g=10m/s2.求飛鏢被投擲出時(shí)到墻壁的水平距離L.

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5.從某高樓頂外沿靜止釋放一個(gè)小鋼球做自由落體運(yùn)動(dòng),釋放位置下方20米處有一個(gè)高為2.5米的窗戶(hù).求小鋼球經(jīng)過(guò)窗戶(hù)的時(shí)間.

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12.如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于傾角θ=30°的斜面上,導(dǎo)軌上、下端各接有阻值R=10Ω的電阻,導(dǎo)軌自身電阻忽略不計(jì),導(dǎo)軌寬度L=2m,在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,質(zhì)量為m=0.1kg,電阻r=5Ω的金屬棒ab在較高處由靜止釋放,金屬棒ab在下滑過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好,當(dāng)金屬棒ab下滑高度h=3m時(shí),速度恰好達(dá)到最大值v=2m/s.(g=10m/s2),求:
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(2)在以上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)軌下端電阻R的最大電功率;
(3)金屬棒ab在以上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱.

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B.子彈損失的動(dòng)能等于子彈克服阻力所做的功,即F(d+s)
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D.子彈擊中木塊后,木塊一直做勻加速運(yùn)動(dòng)

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