4.一質(zhì)量為m的木箱放在水平地面上,它與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)有一股水流以速度v沿水平方向沖擊在木箱完全光滑的豎直側(cè)面上,水流沖擊木箱后速度變?yōu)榱愣杂陕湎,若木箱?cè)面積足夠大,此液體射流的橫截面積至少要多少才能推動(dòng)木箱?(水的密度為ρ)

分析 根據(jù)動(dòng)量定理求出水柱對(duì)箱子的推力,剛好要推動(dòng)時(shí)推力等于最大靜摩擦力,即可求出橫截面積;

解答 解:取△t時(shí)間的水柱質(zhì)量為:△m=ρ△V=ρv•△t•S
根據(jù)動(dòng)量定理:F•△t=△p
F•△t=ρv△tSv
解得:$F=ρ{v}_{\;}^{2}S$
當(dāng)F=f時(shí),木箱剛好被推動(dòng)
$ρ{v}_{\;}^{2}S=μmg$
解得:$S=\frac{μmg}{ρ{v}_{\;}^{2}}$
答:液體射流的橫截面積至少為$\frac{μmg}{ρ{v}_{\;}^{2}}$才能推動(dòng)木箱

點(diǎn)評(píng) 建立水柱模型是解決本題的關(guān)鍵,動(dòng)量定理要注意選取正方向.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖對(duì)同一未知電阻Rx用甲、乙兩種電路分別測(cè)量,圖甲中兩表讀數(shù)分別為3V,4mA,圖乙中兩表讀數(shù)為4V,3.9mA,則可知Rx的真實(shí)值(  )
A.比1025Ω略小B.比750Ω略大C.比1025Ω略大D.比750Ω略小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.某物體以30m/s的初速度從地面豎直上拋,不記空氣阻力,g取10m/s2,則( 。
A.上升到最大高度時(shí)速度改變量的大小為10m/s
B.上升到最大高度所用的時(shí)間為3s
C.上升的最大高度為45m
D.上升過(guò)程的平均速度的大小為15m/s,方向向上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.將通電直導(dǎo)線放在某處,若通電直導(dǎo)線所受安培力為零,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零
B.磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,與放在該點(diǎn)的極短的通電導(dǎo)線所受安培力的方向可以成任意夾角
C.磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,與放在該點(diǎn)的小磁針北極受到的磁場(chǎng)力的方向相同
D.給兩平行直導(dǎo)線通以方向相反的電流時(shí),兩通電導(dǎo)線通過(guò)磁場(chǎng)相互吸引

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

19.如圖所示,質(zhì)量為m1的物體甲通過(guò)三段輕繩懸掛,三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O,輕繩OA和輕繩OB能承受的最大拉力均為100$\sqrt{3}$N,另一根與甲相連的輕繩能承受足夠大拉力.輕繩B水平且B端與放置在水平面上的質(zhì)量為m2=10kg的物體乙相連,輕繩OA與豎直方向的夾角θ=30°,物體甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài).(g取10m/s2,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)求:
(1)若僅考慮繩的承受能力,物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過(guò)多少?
(2)若質(zhì)量為m2的物體乙與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$,則欲使物體乙在水平面上不滑動(dòng),物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過(guò)多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖所示,傾角θ=30°的斜面固定在地面上,長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為m,粗細(xì)均勻,質(zhì)量分布均勻的軟繩AB置于斜面上,與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,其A端與斜面頂端平齊,用細(xì)線將質(zhì)量也為m的物塊與軟繩連接,給物塊向下的初速度,使軟繩B端到達(dá)斜面的頂端(此時(shí)物塊未到達(dá)地面),在此過(guò)程中( 。
A.軟繩上滑$\frac{1}{9}$L時(shí)速度最小
B.物快的速度始終增大
C.軟繩重力勢(shì)能共減少了$\frac{1}{4}$mgL
D.軟繩減少的重力勢(shì)能一定等于其增加的動(dòng)能與克服摩擦力所做的功之和

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.圖甲中變壓器為理想變壓器,電壓表和電流表均為理想交流電表,R1、R2均為定值電阻,R3為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻(NTC),原線圈接有正弦交流電源,輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.輸入電壓u的表達(dá)式u=20$\sqrt{2}$sinπtV
B.在t=0.01s時(shí)刻,電流表A1的示數(shù)為零
C.當(dāng)R3的溫度升高時(shí),電壓表V的示數(shù)減小,電流表A2的示數(shù)增大
D.當(dāng)R3的溫度降低時(shí),電流表A1的示數(shù)減小,電流表A2的示數(shù)增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.如圖所示,在車(chē)廂內(nèi)懸線下懸掛一小球m,當(dāng)汽車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),懸線將與豎直方向成某一角度,若在汽車(chē)底板上還有一個(gè)跟其相對(duì)靜止的物體m1,則關(guān)于汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況和物體m1的受力情況正確的是( 。
A.汽車(chē)一定向右做加速運(yùn)動(dòng)
B.物體m1可能僅受到重力、底板的支持力作用
C.m1除受到重力、底板的支持力作用外,還一定受到向右的摩擦力作用
D.m1除受到重力、底板的支持力作用外,還可能受到向左的摩擦力作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖所示,質(zhì)量為6kg的物體A拴在被水平壓縮的彈簧一端,靜止在小車(chē)內(nèi),彈簧的彈力為3N時(shí),小車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài).若小車(chē)以1.0m/s2的加速度向左加速運(yùn)動(dòng),則物體A( 。
A.相對(duì)小車(chē)靜止B.受到彈簧的彈力大小為零
C.受到的摩擦力大小為6ND.受到摩擦力方向向右

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同步練習(xí)冊(cè)答案