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【题目】如图所示,甲、乙两名宇航员正在离空间站一定距离的地方执行太空维修任务.某时刻甲、乙都以大小为v02 m/s的速度相向运动,甲、乙和空间站在同一直线上且可当成质点.甲和他的装备总质量为M190 kg,乙和他的装备总质量为M2135 kg,为了避免直接相撞,乙从自己的装备中取出一质量为m45 kg的物体A推向甲,甲迅速接住A后即不再松开, (设甲、乙距离空间站足够远,本题中的速度均指相对空间站的速度)则:乙要至少以多大的速度v(相对于空间站)将物体A推出,才能避免与甲相撞?

【答案】5.2m/s

【解析】

解:以甲、乙、A三者组成的系统为研究对象,系统动量守恒,以乙的方向为正方向

则有:

以乙和A组成的系统为研究对象,有:

代入数据联立解得:v1=0.4m/sv=5.2m/s

练习册系列答案
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【题目】静电场在x轴上的电场强度Ex的变化关系如图所示,在x轴上有四点:x1x2x3x4,相邻两点间的距离相等,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷

A. x2x4两点处电势相等;

B. x1运动到x4的过程中加速度先增大后减小;

C. x1运动到x4的过程中电势能先增大再减小;

D. 设电荷从x2运动到x1,电场力做功W1,电荷从x3运动到x2,电场力做功W2,则W1=W2

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【题目】如图所示,质量为m=245g的物块(可视为质点)放在质量为M=0.5kg的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4,质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短),子弹射入后,g取10m/s2,求:

(1)子弹和物块一起滑行的最大速度v1

(2)木板向右滑行的最大速度v2

(3)物块在木板上滑行的时间t和内能E.

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【题目】如图所示,竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接,右边与一个足够高的光滑圆弧轨道平滑相连,木块A、B静置于光滑水平轨道上,A、B的质量分别为。现让A以的速度水平向左运动,之后与墙壁碰撞,碰撞的时间为,碰后的速度大小变为,当A与B碰撞后立即粘在一起运动,g取,则(

A.A与墙壁碰撞的过程中,墙壁对A的平均作用力的大小

B.A与墙壁碰撞的过程中没有能量损失

C.A、B碰撞后的速度

D.A、B滑上圆弧轨道的最大高度

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【题目】如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R.在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MNPQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向垂直于线框平面向里.现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到bc刚好运动到匀强磁场PQ边界的v-t图象,图中数据均为已知量。重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法正确的

A. 0-t1段直线的斜率大于t2-t3段直线的斜率

B. 磁场的宽度一定大于v1t2-t1

C. 磁场的磁感应强度为

D. 金属线框在0-t3的时间内所产生的热量为mgv1t2-t1

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【题目】光滑水平面上放着质量mA=0.5kg的物块A与质量mB=1kg的物块BAB均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,AB间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与AB均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能EP=32J.在AB间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示.放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5mB恰能到达最高点g=10m/s2.求:

1)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小;

2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小和方向;

3)绳拉断过程绳对A所做的功W

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【题目】如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处由静止开始自由下滑(

A. 在下滑过程中,小球和槽之间的相互作用力对槽不做功

B. 在下滑过程中,小球和槽组成的系统水平方向动量守恒

C. 被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动

D. 被弹簧反弹后,小球能回到槽高h处

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【题目】如图所示,绝缘水平面内固定有一间距d=1 m、电阻不计的足够长光滑矩形导轨AKDC,导轨两端接有阻值分别为R1=3 Ω和R2=6Ω的定值电阻。矩形区域AKFE、NMCD范围内均有方向竖直向下、磁感应强度大小B=lT的匀强磁场I和Ⅱ。一质量m=0.2 kg.电阻r=l Ω的导体棒ab垂直放在导轨上AK与EF之间某处,在方向水平向右、大小F0 =2 N的恒力作用下由静止开始运动,刚要到达EF时导体棒ab的速度大小v1=3 m/s,导体棒ab进入磁场Ⅱ后,导体棒ab中通过的电流始终保持不变。导体棒ab在运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好,空气阻力不计。

(1)求导体棒ab刚要到达EF时的加速度大小a,;

(2)求两磁场边界EF和MN之间的距离L;

(3)若在导体棒ab刚要到达MN时将恒力F0撤去,求导体棒ab能继续滑行的距离s以及滑行该距离s

的过程中整个回路产生的焦耳热Q。

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【题目】如图所示,一个质量为1.0×10-4kg的带电小球,穿过一根光滑的绝缘杆,置于场强为2.0×102N/C的水平向右的匀强电场中,杆与水平面夹角为37°.小球刚好匀速下滑,问:

(1)小球带的电量为多少?

(2)杆上AB两点相距10cm,小球由A运动至B电场力所做的功多大?A、B两点的电势差UAB为多大?(sin37°=0.6cos37°=0.8)

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