Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量20 kg的小車(chē)靜止在光滑水平面上，從水槍中噴出的水柱的橫截面積是10 cm2，速度10 m / s，水的密度1.0×103 kg / m3。若用水槍噴出的水從車(chē)后沿水平方向沖擊小車(chē)的前壁，且沖擊到小車(chē)前壁的水全部沿前壁流進(jìn)小車(chē)中，當(dāng)有質(zhì)量5 kg的水進(jìn)入小車(chē)時(shí)，小車(chē)的速度大小______ m / s，小車(chē)的加速度大小______ m / s2。

Answer 1

【答案】2 2.56

【解析】

第一空. 流進(jìn)小車(chē)的水與小車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，當(dāng)淌入質(zhì)量為m的水后，小車(chē)速度為v1，則mv=（m+M）v1，解得： 。

第二空. 質(zhì)量為m水流進(jìn)小車(chē)后，在極短的時(shí)間△t內(nèi)，沖擊小車(chē)的水的質(zhì)量為 此時(shí)，水對(duì)車(chē)的沖擊力為F，則車(chē)對(duì)水的作用力也為F，據(jù)動(dòng)量定理有：-F△t=△mv1-△mv，解得： ，根據(jù)牛頓第二定律得： 。