水平軌道AB在B點(diǎn)處與半徑R=300 m的光滑弧形軌道BC相切,一個(gè)質(zhì)量為0.99 kg的木塊靜止于B處,現(xiàn)有一顆質(zhì)量為10 g的子彈以500 m/s的水平速度從左邊射入木塊且未穿出,如圖7-17所示.已知木塊與該水平軌道AB的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,g取10 m/s2,試求:子彈射入木塊后,木塊需要多長(zhǎng)時(shí)間停止?(cos5°=0.996)

圖7-17

解析：設(shè)子彈質(zhì)量為m,初速度為v0,木塊質(zhì)量為M,子彈射入木塊后共同速度為v,則由動(dòng)量守恒定律得:

mv0=(M+m)v                                                                ①

設(shè)木塊(含子彈)能沿弧形軌道上升的最大高度為h,則由機(jī)械能守恒定律得:

(M+m)v2=(M+m)gh                                                         ②

解得:h=1.25 m＜＜R=300 m,故木塊沿圓弧軌道的運(yùn)動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),所以木塊在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

t1=π=3.14× s=17.2 s

木塊在平面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2由動(dòng)量定理得:

μ(M+m)gt2=(M+m)v

所以t2==1 s

所以所求時(shí)間t=t1+t2=18.2 s.

答案：18.2 s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

水平軌道AB在B點(diǎn)處與半徑R=300m的光滑弧形軌道BC相切，一個(gè)質(zhì)量為0.99kg的木塊靜止在B處，現(xiàn)有一顆質(zhì)量為10g的子彈以500m/s的水平速度從左邊射入木塊未穿出，如下圖所示，已知木塊與該水平軌道AB的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2．試求子彈射人木塊后，木塊需經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間停止？（cos5°=0.996）

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科目：高中物理 來源： 題型：

質(zhì)量為m=2 kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），由水平光滑軌道滑向豎直半圓光滑軌道，到達(dá)C點(diǎn)后水平飛出，落在水平軌道上的B點(diǎn)處，如圖7所示.測(cè)得AB=4 m，圓軌道的半徑r=1 m，g取10 m/s2.求：

圖7

（1）物塊在C點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓軌道的壓力；

（2）物塊在A點(diǎn)時(shí)速度大小v.

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科目：高中物理 來源： 題型：

(10分)如圖所示，足夠長(zhǎng)的水平軌道AB在B點(diǎn)處與半徑為R=360m的光滑圓弧軌道BC相切．一個(gè)質(zhì)量為M=0．99kg的木塊靜止在B點(diǎn)，現(xiàn)有一顆質(zhì)量為m=10g的子彈以v0=500m／s的水平速度從左邊射入木塊且未穿出，射入過程時(shí)間很短可忽略不計(jì)．已知木塊與水平軌道AB的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．5．求子彈射入木塊后：(取g=l0m／s2，cos10˚= 0. 985)

    (1)子彈射入木塊后與木塊的共同速度；

(2)木塊經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間才能靜止在軌道上？

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科目：高中物理 來源： 題型：

有一水平軌道AB,在B點(diǎn)處與半徑為300m的光滑弧形軌道BC相切,一質(zhì)量為0.99㎏的木塊靜止于B處,現(xiàn)有一顆質(zhì)量為10g的子彈以500m/s的水平速度從左邊射入木塊且未穿出,如圖所示.已知木塊與該水平軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,g取10m/s2.,試問子彈射入木塊后,木塊需經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間停止運(yùn)動(dòng)(cos5°=0.996)?【6】

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