11.質(zhì)量為200kg的氣球載有質(zhì)量為50kg的人,靜止在空中距離地面高20m的地方,氣球下懸著一根質(zhì)量可以忽略的繩子,此人想從氣球上沿繩子慢慢下滑至地面,為了安全到達(dá)地面,這根繩子的長(zhǎng)度至少為25m.(忽略人的高度)

分析 人和氣球動(dòng)量守恒,當(dāng)人不動(dòng)時(shí),氣球也不動(dòng);當(dāng)人向下運(yùn)動(dòng)時(shí),氣球向上運(yùn)動(dòng),且變化情況一致,即加速均加速,減速均減速,勻速均勻速.根據(jù)動(dòng)量守恒列出等式求解.

解答 解:人與氣球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,設(shè)人的速度v1,氣球的速度v2,設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,
以人與氣球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,以向下為正方向,
由動(dòng)量守恒得:m1v1-m2v2=0,則${m}_{1}\frac{{s}_{人}}{t}-{m}_{2}\frac{{s}_{球}}{t}=0$,
$50×\frac{{s}_{人}}{t}-200×\frac{{s}_{球}}{t}=0$,
則${s}_{球}=\frac{1}{4}{s}_{人}=\frac{1}{4}×20m=5m$,氣球球和人運(yùn)動(dòng)的路程之和為為繩子的長(zhǎng)度,
則繩子長(zhǎng)度L=s氣球+s=20m+5m=25m,即繩子至少長(zhǎng)25m長(zhǎng).
故答案為:25.

點(diǎn)評(píng) 本題為動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用,屬于人船模型的類別,關(guān)鍵要找出人和氣球的速度關(guān)系和繩子長(zhǎng)度與運(yùn)動(dòng)路程的關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.某同學(xué)參加跳水比賽.假如她質(zhì)量為m,進(jìn)入水中受到阻力而減速運(yùn)動(dòng),假設(shè)水對(duì)她的阻力恒為F,那么她在水中下降高度為h的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.她的動(dòng)能減少了FhB.她的重力勢(shì)能減少了Fh
C.她的機(jī)械能減少了(F-mg)hD.她的機(jī)械能減小了Fh

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.如圖所示,開口處有卡口、內(nèi)截面積為S的導(dǎo)熱性能良好的圓柱形氣缸開口向上豎直放置在水平面上,缸內(nèi)總體積為V0,大氣壓強(qiáng)為p0,一厚度不計(jì)、質(zhì)量為m的活塞(m=0.2p0S/g)封住一定量的理想氣體,溫度為T0時(shí)缸內(nèi)氣體體積為0.8V0,先在活塞上緩慢放上質(zhì)量為2m的砂子,然后逐漸升高缸內(nèi)氣體溫度,求:
(1)初始時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng);
(2)活塞剛到達(dá)卡口處時(shí),缸內(nèi)氣體的溫度;
(3)當(dāng)缸內(nèi)氣體的溫度升高到2T0時(shí),缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.在某控制電路中,需要連成如圖所示的電路,主要由電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及電位器(滑動(dòng)變阻器)R連接而成,L1、L2是紅綠兩個(gè)指示燈,當(dāng)電位器的觸頭由弧形碳膜的中點(diǎn)逆時(shí)針滑向a端時(shí),下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.L1、L2兩個(gè)指示燈都變亮B.L1、L2兩個(gè)指示燈都變暗
C.L1變亮,L2變暗D.L1變暗,L2變亮

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系,將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上,副線圈連接相同的燈泡L1、L2,電路中分別接了理想變流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1、A2,導(dǎo)線電阻不計(jì),如圖所示.當(dāng)開關(guān)S閉合后( 。
A.A1示數(shù)變小,A1與A2示數(shù)的比值不變
B.A1示數(shù)變大,A1與A2示數(shù)的比值變大
C.V2示數(shù)變小,V1與V2示數(shù)的比值變大
D.V2示數(shù)不變,V1與V2示數(shù)的比值不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖所示,A、B兩物體與一輕質(zhì)彈簧相連,靜止在地面上.有一個(gè)小物體C從距A物體h高度處由靜止釋放,當(dāng)下落至與A相碰后立即粘在一起向下運(yùn)動(dòng),以后不再分開,當(dāng)A和C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),物體B對(duì)地面恰好無(wú)壓力.設(shè)A、B、C三物體的質(zhì)量均為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,不計(jì)空氣阻力,且彈簧始終處于彈性限度內(nèi).若彈簧的彈性勢(shì)能由勁度系數(shù)和形變量決定,已知重力加速度為g,求:C物體下落時(shí)距A物體的高度h.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落 到B點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸,到C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短.若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力,在小球由A-B-C的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( 。
A.小球在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大
B.小球的重力勢(shì)能不斷增大
C.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
D.到C點(diǎn)時(shí)小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.如圖所示,高度相同質(zhì)量均為m=0.1Kg的帶電絕緣滑板A及絕緣滑板B置于水平面上,A的帶電量q=0.01C,它們的間距S=$\frac{4}{3}$m.質(zhì)量為M=0.3Kg,大小可忽略的物塊C放置于B的左端.C與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.1,A與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.2,B的上、下表面光滑,最大靜摩擦力可以認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力,.開始時(shí)三個(gè)物體處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)在空間加一水平向右電場(chǎng)強(qiáng)度為E=80N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng),假定A、B碰撞時(shí)間極短且無(wú)電荷轉(zhuǎn)移,碰后共速但不粘連.求:

(1)A與B相碰前的速度為多大;
(2)要使C剛好不脫離滑板,滑板的長(zhǎng)度應(yīng)為多少;
(3)在滿足(2)的條件下,求最終AB的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.物體在水平面上滑動(dòng)了1m,已知物體的質(zhì)量為10kg,物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,g=10m/s2在這個(gè)過(guò)程中關(guān)于摩擦力做的功下列說(shuō)法正確的是(  )
A.摩擦力對(duì)物體做功10JB.摩擦力對(duì)物體做功-10J
C.摩擦力不做功D.物體克服摩擦力做功10J

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