- 2021高三物理通州期末
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相关例题：
题目：
【例题】一质量为m的小球，从高度为h处自由下落，当其着地速度为多少时，它刚好落到水中被一水枪以速度v水平射出。已知水枪与小球的距离为d，水枪射水时小球在水中下落的速度为v_{0}，不计空气阻力。
【分析】
本题主要考查了动量守恒定律的应用，难度适中。
【解答】
根据动量守恒定律得：
mv_{0} = (m - x)v_{1} + mv
其中x为水对小球的作用力作用后小球在水中的速度。
解得：v_{1} = \frac{v_{0} + v}{2}
根据机械能守恒定律得：\frac{1}{2}mv_{0}^{2} = \frac{1}{2}(m - x)v_{1}^{2} + \frac{1}{2}mv^{2}
代入解得：v_{1} = \sqrt{\frac{v_{0}^{2} + v^{2}}{2}}
落地速度为：v_{t}^{2} = v_{0}^{2} + v_{1}^{2} = \frac{3v_{0}^{2} + v^{2}}{2}
答：当其着地速度为$\sqrt{\frac{3v_{0}^{2} + v^{2}}{2}}$时，它刚好落到水中被一水枪以速度v水平射出。
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