一玩具“火箭”由质量为ml和m2的两部分和压在中间的一根短而硬(即劲度系数很大)的轻质弹簧组成.起初,弹簧被压紧后锁定,具有的弹性势能为E0,通过遥控器可在瞬间对弹簧解除锁
◎ 题目
一玩具“火箭”由质量为ml和m2的两部分和压在中间的一根短而硬(即劲度系数很大)的轻质弹簧组成.起初,弹簧被压紧后锁定,具有的弹性势能为E0,通过遥控器可在瞬间对弹簧解除锁定,使弹簧迅速恢复原长。现使该“火箭”位于一个深水池面的上方(可认为贴近水面),释放同时解除锁定。于是,“火箭”的上部分竖直升空,下部分竖直钻入水中。设火箭本身的长度与它所能上升的高度及钻入水中的深度相比,可以忽略,但体积不可忽略。试求. 小题1:“火箭”上部分所能达到的最大高度(相对于水面) 小题2:若上部分到达最高点时,下部分刚好触及水池底部,那么,此过程中,“火箭”下部分克服水的浮力做了多少功?(不计水的粘滞阻力) |
◎ 答案
小题1: H1=v12/2g=m2E0/m1g(m1+m2) x 小题2:WF=E0 |
◎ 解析
小题1:“火箭”整体(含弹簧)在弹簧解除锁定的瞬间,弹簧弹力远大于箭体重力,故动量守恒:m1v1-m2v2="0 " 同时机械能守恒:(m1v12)/2+(m2v22)/2=E0 ∴v1=[2m2E0/m1(m1+m2)] v2=[2m1E0/m2(m1+m2)] ∴“火箭”上部分所能达到的最大高度为: H1=v12/2g=m2E0/m1g(m1+m2) x 小题2:“火箭”上升的时间为:t=v1/g 水池深度为:H2=v2t/2 “火箭”下部分克服水的浮力共做功: WF=m2gH2+m2v22/2 以上各式联立可得:WF=E0 |
◎ 知识点
专家分析,试题“一玩具“火箭”由质量为ml和m2的两部分和压在中间的一根短而硬(即劲度系数很大)的轻质弹簧组成.起初,弹簧被压紧后锁定,具有的弹性势能为E0,通过遥控器可在瞬间对弹簧解除锁…”主要考查了你对 【力矩的平衡】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
- 相关内容
- 网友推荐
- 图文推荐
上一篇:如图,绝缘水平面AB上方,MN左侧存在着水平向右的匀强电场,场强为E=500v/m,MN和PQ之间存在着方向水平垂直纸面向里的匀强磁场,且边界MN上即无电场,将质量为m1=0.02kg,带
下一篇:从地面以20m/s的初速度竖直上抛质量为1kg的小球,上升的最大高度为16m,当小球在上升过程中到达某一高度处时,其动能与重力势能恰好相等,此时小球已损失的机械能为________
零零教育社区:论坛热帖子
[高考] 2022 西安电子科技大学《软件工程》大作业答案 (2022-04-25) |
[家长教育] 孩子为什么会和父母感情疏离? (2019-07-14) |
[教师分享] 给远方姐姐的一封信 (2018-11-07) |
[教师分享] 伸缩门 (2018-11-07) |
[教师分享] 回家乡 (2018-11-07) |
[教师分享] 是风味也是人间 (2018-11-07) |
[教师分享] 一句格言的启示 (2018-11-07) |
[教师分享] 无规矩不成方圆 (2018-11-07) |
[教师分享] 第十届全国教育名家论坛有感(二) (2018-11-07) |
[教师分享] 贪玩的小狗 (2018-11-07) |