14.一只质量为1.4kg 的乌贼吸入0.1kg 的水,静止在水中。遇到危险时,它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出,以2m/s的速度向前逃窜。求该乌贼喷出的水的速度大小v。
参考答案
28m/s
2020_江苏卷
14.一只质量为1.4kg 的乌贼吸入0.1kg 的水,静止在水中。遇到危险时,它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出,以2m/s的速度向前逃窜。求该乌贼喷出的水的速度大小v。
28m/s
【答案】 28m/s
【解析】
【详解】乌贼喷水过程,时间较短,内力远大于外力;选取乌贼逃窜的方向为正方向,根据动量守恒定律得
$$ 0 = M \nu _ { _ 1 } - m \nu _ { _ 2 } $$
解得喷出水的速度大小为
$$ \nu _ { 2 } = { \frac { M \nu _ { 1 } } { m } } = { \frac { 1 . 4 \times 2 } { 0 . 1 } } { \mathrm { m / s } } = 2 8 { \mathrm { m / s } } $$
【选做题】
本题包括A、B两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。若多做,则按A小题评分。
A.[选修3-3]