【題目】如圖所示,質(zhì)量為3m的木板靜止在光滑的水平面上,一個(gè)質(zhì)量為2m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),靜止在木板上的A端,已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度v0水平向右射入物塊并穿出,已知子彈穿出物塊時(shí)的速度為 ,子彈穿過物塊的時(shí)間極短,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.求:

①子彈穿出物塊時(shí)物塊的速度大。
②子彈穿出物塊后,為了保證物塊不從木板的B端滑出,木板的長(zhǎng)度至少多大?

【答案】解:設(shè)子彈穿過物塊時(shí)物塊的速度為v1,對(duì)子彈和物塊組成的系統(tǒng),由動(dòng)量守恒定律得:

mv0=m +2mv1

解得,v1=

物塊和木板達(dá)到的共同速度為v2時(shí),物塊剛好到達(dá)木板右端,這樣板的長(zhǎng)度最小為L(zhǎng),對(duì)物塊和木板組成的系統(tǒng),由動(dòng)量守恒得:

2mv1=5mv2,

此過程系統(tǒng)摩擦生熱:Q=2μmgL

由能量守恒定律得:2μmgL=

代入數(shù)據(jù)解得:L=

答:子彈穿出物塊時(shí)物塊的速度大小是 .子彈穿出物塊后,為了保證物塊不從木板的B端滑出,木板的長(zhǎng)度至少為


【解析】①設(shè)子彈穿過物塊時(shí),對(duì)子彈和物塊組成的系統(tǒng),由于所受的外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力,系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解子彈穿出物塊時(shí)物塊的速度大。谖飰K剛好到達(dá)木板右端時(shí),板的長(zhǎng)度最短,此時(shí)物塊和木板達(dá)到共同的速度,對(duì)于它們組成的系統(tǒng),運(yùn)用動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律列式,即可求得木板的長(zhǎng)度.
【考點(diǎn)精析】利用動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知?jiǎng)恿渴睾愣沙闪⒌臈l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(gè)方向上的分量為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動(dòng)量的分量保持不變;能量守恒定律:能量既不會(huì)消滅,也不會(huì)創(chuàng)生,它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中,能量的總量保持不變.

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:

【題目】固定斜面上放一木板PQ,木板的Q端放置一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊,現(xiàn)用輕細(xì)線的一端連接木板的Q端,保持與斜面平行,繞過定滑輪后,另一端可懸掛鉤碼,鉤碼距離地面足夠高。已知斜面傾角θ30°,木板長(zhǎng)為L,Q端距斜面頂端距離也為L,物塊和木板的質(zhì)量均為m,兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1。若所掛鉤碼質(zhì)量為2m,物塊和木板能一起勻速上滑;若所掛鉤碼質(zhì)量為其他不同值,物塊和木板有可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。重力加速度為g,不計(jì)細(xì)線與滑輪之間的摩擦,設(shè)接觸面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。

(1)木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2;

(2)物塊和木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),所掛鉤碼質(zhì)量m′應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體在水平推力 F 的作用下靜止在斜面上,若稍微增大水平力 F 而物體仍保持靜止,則下列判斷中不正確的是(

A. 斜面對(duì)物體的靜摩擦力一定增大

B. 斜面對(duì)物體的支持力一定增大

C. 物體在水平方向所受合力一定增大

D. 物體在豎直方向所受合力一定增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是工廠利用放射線自動(dòng)控制鋁板厚度的裝置示意圖.

(1)請(qǐng)你簡(jiǎn)述自動(dòng)控制的原理.
(2)如果工廠生產(chǎn)的為的鋁板,在、和三種射線中,你認(rèn)為哪一種射線在的厚度控制中起主要作用,為什么?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是(
A.α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明了原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
B.石墨在反應(yīng)堆起到降低核反應(yīng)速度的作用
C.燃料鈾在反應(yīng)堆中發(fā)生裂變反應(yīng)
D.將鈾棒插入得更深些,反應(yīng)堆的核反應(yīng)速度將降低

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1919年盧瑟福通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變,并由此發(fā)現(xiàn)什么?圖中銀箔的作用是?完成該實(shí)驗(yàn)的下列核反應(yīng)方程?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,D是一只理想二極管,電流只能從a流向b,而不能從b流向a.平行板電容器的A、B兩極板間有一電荷,在P點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài).以E表示兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度,U表示兩極板間的電壓,Ep表示電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能.若保持極板B不動(dòng),將極板A稍向上平移,則下列說法中錯(cuò)誤的是( )

A.E變小
B.U變大
C.Ep不變
D.電荷仍保持靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)所測(cè)的金屬導(dǎo)體的形狀如圖甲所示,其橫截面為空心的等邊三角形,外等邊三角形的邊長(zhǎng)是內(nèi)等邊三角形邊長(zhǎng)的 2 倍,內(nèi)三角形為中空.
(1)為了合理選用器材設(shè)計(jì)測(cè)量電路,他先用多用表的歐姆擋“×1”按正確的操作步驟粗測(cè)其電阻,指針如圖乙,則讀數(shù)應(yīng)記為Ω.

(2)現(xiàn)利用實(shí)驗(yàn)室的下列器材,精確測(cè)量它的電阻 R,以便進(jìn)一步測(cè)出該材料的電阻率 ρ:

A.電源E(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻約為1Ω)
B.電流表A1(量程為0∽0.6A,內(nèi)阻r1 約為1Ω)
C.電流表A2(量程為0∽0.6A,內(nèi)阻r2=5Ω)
D.最大阻值為10Ω的滑動(dòng)變阻器R0
E.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
①請(qǐng)?jiān)趫D丙虛線框內(nèi)補(bǔ)充畫出完整、合理的測(cè)量電路圖
②先將R0調(diào)至最大,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0 , 記下各電表讀數(shù),再改變R0進(jìn)行多次測(cè)量.在所測(cè)得的數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù),用測(cè)量量和已知量來計(jì)算R時(shí),若A1的示數(shù)為I1 , A2的示數(shù)為I2 , 則該金屬導(dǎo)體的電阻 R=
③該同學(xué)用直尺測(cè)量導(dǎo)體的長(zhǎng)度為L(zhǎng),用螺旋測(cè)微器測(cè)量了外三角形的邊長(zhǎng) a.測(cè)邊長(zhǎng)a時(shí),螺旋測(cè)微器讀數(shù)如圖丁所示,則a=mm.用已經(jīng)測(cè)得的物理量 R、L、a 等可得到該金屬材料電阻率的表達(dá)式為ρ=

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,所掛鉤碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出.

(1)當(dāng)Mm的大小關(guān)系滿足__________時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力.

(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),保持所掛鉤碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測(cè)出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地檢測(cè)出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該做a________的圖象.

(3)如圖乙,該同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出的a﹣F圖線,圖象沒過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_______

(4)如圖乙,該同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出的a﹣F圖線,圖象變彎曲的原因_________

(5)在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車做探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí),下列說法中正確的是_____

A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將紙帶取下來再去平衡

B.連接砝碼盤和小車的細(xì)繩應(yīng)保持水平

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車再接通電源

D.小車釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.

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同步練習(xí)冊(cè)答案