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5．在光滑的水平軌道上放置一門質量為m1的舊式炮車，炮彈的質量為m2，當炮桿與水平方向成θ角發(fā)射炮彈時，炮彈相對地面的速度為v0，試求炮車后退的速度為多大？

分析 對炮彈和炮身組成的系統(tǒng)，火炮發(fā)射炮彈的過程中，在水平方向受到的外力可忽略不計，在水平方向動量守恒，列式可求得炮彈離開炮口時炮車后退速度．

解答 解：炮彈離開炮口時，炮彈和炮車在水平方向受到的外力相對于內力可忽略不計，則系統(tǒng)在水平方向動量守恒．
取炮車后退的方向為正，對炮彈和炮車組成系統(tǒng)為研究，根據水平方向動量守恒有：
m1v′-m2v0cosθ=0
解得炮車后退的速度大小：v′=$\frac{{m}_{2}vcosθ}{{m}_{1}}$；
答：炮車后退的速度為$\frac{{m}_{2}vcosθ}{{m}_{1}}$．

點評 本題主要考查了動量守恒定律的直接應用，關鍵掌握速度的分解和某一方向系統(tǒng)動量守恒，知道炮彈和炮車組成系統(tǒng)總動量不守恒

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，輕桿一端固定質量為m的小球，以另一端0為圓心，使小球做半徑為R的圓周運動，則小球過最高點時（　�。�
A．桿對球的彈力不可能等于零
B．小球的最小速度為$\sqrt{gR}$
C．桿對球的作用力一定與球所受重力方向相同
D．桿對球的作用力可能與球的重力方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

16．根據α粒子散射實驗，盧瑟福提出了原子的核式結構模型．如圖中虛線表示原子核所形成的電場的等勢線，實線表示一個α粒子的運動軌跡．在α粒子從a運動到b，再運動到c的過程中，α粒子的動能先減小，后增大；電勢能先增大后減小．（填“增大”“減小”或“不變”）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．一汽車以一定的初速度在平直的公路上剎車，最初3秒內的位移時40米，最后4秒的位移是20米．求：
（1）汽車開始剎車時的速度；
（2）汽車的剎車距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖是某同學在做研究牛頓第二定律實驗中，實驗裝置（如圖所示）．
（1）實驗中，木板左端墊高一點目的是平衡摩擦力；
（2）若遮光片寬度為d，兩光電門間距為L．某次實驗測得滑塊通過甲、乙兩光電門時間分別是△t1、△t2，則滑塊通過甲光電門時速度是$\frac{D}{{△{t_1}}}$；滑塊加速度是$\frac{D^2}{2L}（\frac{1}{△t_2^2}-\frac{1}{△t_1^2}）$．
（3）小車質量M與鉤碼和盤總質量m要滿足M＞＞m．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

10．某學習小組利用圖1所示裝置測量自由落體加速度，按正確操作得到一段點跡清晰的紙帶，測量的數據如圖2所示．已知打點計器所接交流電源的頻率為50Hz，則打點計時器打下B點時重物的瞬時速度大小vB=5.8m/s，測得的自由落體加速度g=9.6m/s2（結果保留2位有效數字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖甲中A、B表示在真空中相距d=1.76cm的兩塊平行金屬板，在緊靠A板的P處有一電子，從t=0時刻開始給兩板間加上如圖乙所示的電壓，U0=35.2V，不計電子重力，電子比荷為1.76×1011C/kg．

（1）當交變電壓的周期很小時，電子是否一定能從B板小孔穿出？
（2）要想使電子到達B板時具有最大動能，則所加交變電壓的頻率最大不能超過多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，一端帶有定滑輪的長木板上固定有甲、乙兩個光電門，與之相連的計時器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運動時間，與跨過定滑輪的輕質細繩相連的輕質測力計能顯示掛鉤處所受的拉力．不計空氣阻力及一切摩擦．

（1）在探究“合外力一定時，加速度與質量的關系”時，要使測力計的示數等于小車所受合外力，操作中必須滿足；要使小車所受合外力一定，操作中必須滿足小車與滑輪間的細繩與長木板平行；沙和沙桶的總質量遠小于小車的質量．實驗時，先測出小車質量m，再讓小車從靠近光電門甲處由靜止開始運動，讀出小車在兩光電門之間的運動時間t．改變小車質量m，測得多組m、t的值，建立坐標系描點作出圖線．下列能直觀得出“合外力一定時，加速度與質量成反比”的圖線是C．

（2）如圖甲，抬高長木板的左端，使小車從靠近光電門乙處由靜止開始運動，讀出測力計的示數F和小車在兩光電門之間的運動時間t0，改變木板傾角，測得多組數據，得到的F-$\frac{1}{{t}^{2}}$的圖線如圖乙所示．實驗中測得兩光電門的距離L=0.80m，砂和砂桶的總質量m1=0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，則圖線的斜率為0.54kg•m（結果保留兩位有效數字）；若小車與長木板間的摩擦不能忽略，測得的圖線斜率將不變（填“變大”、“變小”或“不變”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．子彈以200m/s的速度射向一固定的木板，穿出速度變?yōu)?00m/s，則：
（1）要打穿這樣相同的三塊固定的木板，子彈的初速度至少為多大？
（2）在上述最小速度情況下，子彈穿過第一塊、第二塊木板時的速度分別為多大．

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