【題目】如圖所示,一質(zhì)量m1=0.45kg的平頂小車靜止在光滑的水平軌道上.車頂右端放一質(zhì)量m2=0.4kg的小物體,小物體可視為質(zhì)點.現(xiàn)有一質(zhì)量m0=0.05kg的子彈以水平速度v0=100m/s射中小車左端,并留在車中,已知子彈與車相互作用時間極短,小物體與車間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,最終小物體以5m/s的速度離開小車.g取10m/s2 . 求:
(1)子彈從射入小車到相對小車靜止的過程中對小車的沖量大。
(2)小車的長度.
【答案】
(1)
子彈進入小車的過程中,子彈與小車組成的系統(tǒng)動量守恒,以向右為正方向,由動量守恒定律得:
m0v0=(m0+m1)v1,
代入數(shù)據(jù)解得:v1=10m/s,
對小車,由動量定理有:I=m1v1=0.45×10=4.5Ns
(2)
三物體組成的系統(tǒng)動量守恒,以向右為正方向,由動量守恒定律有:
(m0+m1)v1=(m0+m1)v2+m2v,
設(shè)小車長為L,由能量守恒有:
μm2gL= (m0+m1)v12﹣ (m0+m1)v22﹣ m2v2,
代入數(shù)據(jù)解得:L=5.5m
【解析】①子彈與小車組成的系統(tǒng)動量守恒,由動量守恒定律與動量定理可以求出沖量;
②系統(tǒng)動量守恒,由動量守恒定律與能量守恒定律可以求出小車的長度.
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解動量守恒定律的相關(guān)知識,掌握動量守恒定律成立的條件:系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零;系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零,但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多;系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個方向上的分量為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動量的分量保持不變.
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【題目】一質(zhì)量為6×103kg的火箭從地面豎直向上發(fā)射,若火箭噴射燃料氣體的速率(相對于地面)為103m/s,不計在開始一段時間噴出氣體對火箭總質(zhì)量的影響。求在開始時:
(1)每秒鐘噴出多少氣體才能有克服火箭重力所需的推力?
(2)每秒鐘噴出多少氣體才能使火箭有20m/s2的加速度?(取g=10m/s2)
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【題目】一個質(zhì)點運動的v﹣t圖象如圖甲所示,任意很短時間△t內(nèi)質(zhì)點的運動可以近似視為勻速運動,該時間內(nèi)質(zhì)點的位移即為條形陰影區(qū)域的面積,經(jīng)過累積,圖線與坐標軸圍成的面積即為質(zhì)點在相應(yīng)時間內(nèi)的位移.利用這種微元累積法我們可以研究許多物理問題,圖乙是某物理量y隨時間t變化的圖象,關(guān)于此圖線與坐標軸所圍成的面積,下列說法中不正確的是()
A.如果y軸表示作用力,則面積等于該力在相應(yīng)時間內(nèi)的沖量
B.如果y軸表示力做功的功率,則面積等于該力在相應(yīng)時間內(nèi)所做的功
C.如果y軸表示流過用電器的電流,則面積等于在相應(yīng)時間內(nèi)流過該用電器的電荷量
D.如果y軸表示變化磁場在金屬線圈產(chǎn)生的電動勢,則面積等于該磁場在相應(yīng)時間內(nèi)磁感應(yīng)強度的變化量
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【題目】2016年11月24日,我國成功發(fā)射了天鏈一號04星。天鏈一號04星是我國發(fā)射的第4顆地球同步衛(wèi)星,它與天鏈一號02星、03星實現(xiàn)組網(wǎng)運行,為我國神舟飛船、空間實驗室天宮二號提供數(shù)據(jù)中繼與測控服務(wù)。如圖,1是天宮二號繞地球穩(wěn)定運行的軌道,2是天鏈一號繞地球穩(wěn)定運行的軌道。下列說法正確的是( )
A. 天鏈一號04星的最小發(fā)射速度是11.2km/s
B. 天鏈一號04星的運行速度小于天宮二號的運行速度
C. 為了便于測控,天鏈一號04星相對于地面靜止于北京飛控中心的正上方
D. 由于技術(shù)進步,天鏈一號04星的運行速度可能大于天鏈一號02星的運行速度
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【題目】下列說法正確的是( 。
A.在研究地球自轉(zhuǎn)時,可以將地球看成質(zhì)點
B.參考系必須是固定不動的物體
C.物體做直線運動時,其位移大小一定等于路程
D.伽利略在研究自由落體運動時運用了實驗和邏輯推理相結(jié)合的方法
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【題目】如圖所示,在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中,衛(wèi)星首先進入橢圓軌道Ⅰ,然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度,讓衛(wèi)星進入地球同步軌道Ⅱ,則( )
A. 該衛(wèi)星在P點的速度大于,且小于
B. 該衛(wèi)星的發(fā)射速度大于
C. 衛(wèi)星在軌道Ⅰ上任何一點的速度都比軌道Ⅱ上任何一點的速度大
D. 衛(wèi)星在Q點加速由軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ,故軌道Ⅱ在Q點的速度大于軌道Ⅰ在Q點的速度
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【題目】把一個帶正電的金屬球A跟同樣的但不帶電的金屬球B相碰,兩球都帶等量的正電荷,這是因為________球上的_______填“正”或“負”)電荷轉(zhuǎn)移到了_______球上。
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【題目】水平地面上靜止一鐵塊,重為200N,它與地面間的動摩擦因數(shù)為0.3,與地面間的最大靜摩擦力為65N,用80N的水平力推鐵塊,此后鐵塊所受的摩擦力為( )
A.60NB.65NC.80ND.0
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【題目】如圖甲為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置示意圖,實驗步驟如下:
①用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m,用游標卡尺測量遮光片的寬度d:用米尺測量兩光電門之間的距離s;
②調(diào)整輕滑輪,使細線水平;
③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放:用數(shù)字毫秒計分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間Δt1和Δt2,求出加速度a:
④多次重復(fù)步驟③,求加速度的平均值;
⑤根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù)μ.
回答下列問題:
(1)測量d時,某次游標卡尺(主尺的分度值為1 mm)的示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為________cm.
(2)物塊的加速度a可用d、s、Δt1和Δt2,表示為a=___________.
(3)動摩擦因數(shù)μ可用M、m、和重力加速度g表示μ=________.
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