9.在光滑水平面上有一個(gè)靜止的質(zhì)量為M的木塊,一顆質(zhì)量為m的子彈以初速度v0水平射入木塊而沒有穿出,子彈射入木塊的最大深度為d.設(shè)子彈射入木塊的過程中木塊運(yùn)動(dòng)的位移為s,子彈所受阻力恒定.試證明:s<d.

分析 由動(dòng)量守恒的條件可知系統(tǒng)總動(dòng)量守恒;分別對(duì)M、m由動(dòng)能定理可得出s與d的關(guān)系.

解答 解:設(shè)子彈射入木塊后二者的共同速度為v,子彈擊中木塊過程系統(tǒng)動(dòng)力守恒,以子彈的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得:
mv0=(M+m)v,
設(shè)子彈與木塊之間的相互作用力為f,由動(dòng)能定理得:
對(duì)子彈:-f (s+d)=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$m${v}_{0}^{2}$,
對(duì)木塊:fs=$\frac{1}{2}$Mv2
解得:$\frac{s}z5miw19$=$\frac{m}{m+M}$<1,即:s<d;
答:證明過程如上所述.

點(diǎn)評(píng) 本題為動(dòng)量定恒與動(dòng)能定理的結(jié)合題目,注意在解題中應(yīng)靈活選取研究對(duì)象,應(yīng)用動(dòng)量定恒或動(dòng)能定理列式求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖所示,A、B、C為一等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn),某勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行于該三角形平面,現(xiàn)將電荷量為10-8C的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功為3×lO-6J,將另一電荷量為10-8C的負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn),克服電場(chǎng)力做功3×10-6J.
(1)求電場(chǎng)線的方向和UAB的值.
(2)若AB邊長(zhǎng)為$2\sqrt{3}$m,求電場(chǎng)強(qiáng)度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.某同學(xué)利用如圖所示的電路,研究加在標(biāo)有“3.8V.0.3A”的小燈泡兩端的電壓和通過它的電流的關(guān)系,得到如下所示的數(shù)據(jù).根據(jù)以上這些數(shù)據(jù)完成下列問題:
(1)描繪出小燈泡的U-I曲線.
(2)比較U3=1.0V時(shí)小燈泡的電阻大小,并說明其原因.
(3)小燈泡兩端的電壓從零到額定電壓變化時(shí),小燈泡的最大電阻是多少?最大電功率是多少?
序號(hào)123456
U/V00.10.200.400.601.00
I/A00.0500.1000.1240.1400.160
序號(hào)789101112
U/V1.602.202.603.003.403.80
I/A0.2000.2300.2580.2900.2740.310

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.有一個(gè)電流表,內(nèi)阻Rg=300Ω,滿偏電流Ig=2mA,
(1)要把它改裝為量程為0~5V的電壓表,請(qǐng)計(jì)算所用電學(xué)元件的電阻值;
(2)要把它改裝為量程為0~0.6A的電流表,請(qǐng)計(jì)算所用電學(xué)元件的電阻值,改裝后電流表的內(nèi)阻是多大?(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.如圖(甲)所示,兩水平放置的平行金屬板C、D相距很近,上面分別開有小孔O和O′,在D板上方有以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=10T,方向如圖所示,MN與D相距d=10cm;水平放置的平行金屬導(dǎo)軌P、Q間距L=0.50m,分別與金屬板C、D連接,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=10T,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.金屬棒AB緊貼著導(dǎo)軌沿導(dǎo)軌方向在磁場(chǎng)中做往復(fù)運(yùn)動(dòng),若規(guī)定向右為速度正方向,其速度圖象如圖(乙)所示.從t=0時(shí)刻開始,有若干質(zhì)量m=3.2×10-21kg、電荷量q=1.6×10-19C的帶正電粒子,由C板小孔O處連續(xù)不斷地進(jìn)入C、D兩板之間,設(shè)它們?cè)贠點(diǎn)時(shí)速度為零,其重力及粒子間的相互作用力不計(jì).

求:(1)0~4.0s的哪段時(shí)間內(nèi),進(jìn)入的粒子能飛出磁場(chǎng)邊界MN.
(2)MN邊界上有粒子飛出的區(qū)域長(zhǎng)度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.圖甲所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形,質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象如圖乙所示,則這列波的傳播速度為2m/s,平衡位置在6m處的q點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=8sin($\frac{π}{2}$t )或8sin($\frac{π}{2}$t+π)cm.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.一個(gè)理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=11:5正弦交變電源連接,輸入電壓U如圖甲所示,如圖乙所示副線圈接入一個(gè)10Ω的電阻,一個(gè)電壓表與電阻并聯(lián),則( 。
A.流過電阻的電流是20A
B.與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100V
C.經(jīng)過60s電阻發(fā)出的熱量是1.2×105J
D.變壓器的輸入功率是1×103W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.如圖所示光滑斜面和豎直擋板間有一圓球處于靜止?fàn)顟B(tài),若球?qū)醢宓膲毫镕1,對(duì)斜面的壓力為F2,當(dāng)擋板由豎直緩慢轉(zhuǎn)至水平的過程中,F(xiàn)1、F2的變化( 。
A.F1增大,F(xiàn)2減小B.F1先增大后減小,F(xiàn)2增大
C.F1先減小后增大,F(xiàn)2減小D.F1減小,F(xiàn)2增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.一個(gè)質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)在變力的作用下在水平面上做直線運(yùn)動(dòng),相關(guān)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)已經(jīng)繪制為v-t圖線(如圖所示),則以下判斷正確的是( 。
A.質(zhì)點(diǎn)在10~15s做加速度不斷增大的變減速運(yùn)動(dòng)
B.質(zhì)點(diǎn)在0~10s內(nèi)的位移小于100m
C.0~15s內(nèi)合外力做功的平均功率約為3.3W
D.0~10s內(nèi)合外力對(duì)物體做功為400J

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案