【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=1kg的小木塊隨水平傳送帶一起以v=2m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng),傳送帶兩端A、B間距為L=0.8m,小木塊與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)到最左端A點(diǎn)時(shí),一顆質(zhì)量為m=20g的子彈,以v0=300m/s的水平向右的速度射入木塊,并在極短的時(shí)間內(nèi)穿出,穿出速度vm=50m/s,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)子彈穿出小木塊時(shí)小木塊的速度vM;
(2)子彈射穿小木塊過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q;
(3)小木塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
【答案】(1)3m/s;(2)872.5J;(3)0.4s
【解析】(1)子彈射過(guò)小木塊過(guò)程,子彈和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解出子彈穿出小木塊時(shí)小木塊的速度;(2)子彈射穿小木塊過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q等于系統(tǒng)機(jī)械能的損失,根據(jù)能量守恒定律求解;(3)根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合求出木塊在傳送帶上速度減到0時(shí)的位移,判斷小木塊從哪端離開傳送帶,再由位移時(shí)間公式求解時(shí)間.
(1)子彈和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向
由動(dòng)量守恒定律有:
代入數(shù)據(jù)解得木塊的速度: ,方向水平向右
(2)根據(jù)能量守恒定律得:
子彈射穿小木塊過(guò)程中產(chǎn)生的熱量
代入數(shù)據(jù)解得:
(3)設(shè)木塊在傳送帶上速度減到0時(shí)的位移為s
由牛頓第二定律得:
解得:
由速度與位移關(guān)系式得:
解得:
所以木塊會(huì)在右邊離開傳送帶,設(shè)在傳送帶上的時(shí)間為t
則有:
解得: (不合題意舍去)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,等腰三角形內(nèi)分布著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),它的底邊在x軸上且長(zhǎng)為3L,高為L,底角為450,有一邊也為L的正方形導(dǎo)線框沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,在時(shí)刻恰好位于如圖所示的位置,若以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)閷?dǎo)線框中電流正方向,在下面四幅圖中能正確表示導(dǎo)線框中電流和位移關(guān)系的是( )
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,虛線a、b、c是電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相同,實(shí)線為一個(gè)帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下,通過(guò)該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是軌跡上的兩點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是
A. 三個(gè)等勢(shì)面中,等勢(shì)面a的電勢(shì)最高
B. 帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)
C. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速率比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)小
D. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖為質(zhì)譜儀的工作原理圖.帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后,進(jìn)入速度選擇器.速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng).下列表述正確的是( 。
A. 速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里
B. 速度選抒器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外
C. 能迪過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于
D. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的荷質(zhì)比越小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m且所帶電量為q的小球,用一絕緣輕質(zhì)細(xì)繩懸掛于O點(diǎn),繩長(zhǎng)為L(zhǎng),現(xiàn)加一水平向右的足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為,小球初始位置在最低點(diǎn),若給小球一個(gè)水平向右的初速度,使小球能夠在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),忽略空氣阻力,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是( )
A、小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒
B、小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不守恒
C、小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最小速度至少為
D、小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度至少為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示的電路中,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為10:1,在原線圈輸入端a、b接入圖乙所示的不完整正弦交流電。電路中電阻R1=5,R2=6,R3為定值電阻,電壓表和電流表均為理想電表,開始時(shí)開關(guān)S斷開。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 電流表的示數(shù)為
B. 電壓表的示數(shù)為
C. 閉合開關(guān)S后,電壓表示數(shù)變大
D. 閉合開關(guān)S后,電流表示數(shù)變大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)中,將小車放在一端有滑輪的長(zhǎng)木板上,讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,一端固定在小車上。實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦后,小車的另一端用細(xì)線掛鉤碼,細(xì)線繞過(guò)固定在長(zhǎng)木板上的定滑輪,線的拉力大小就等于鉤碼的重力,這樣就可以研究拉力做功和小車動(dòng)能的關(guān)系。已知所掛鉤碼的質(zhì)量m=1.0×10-2 kg,小車的質(zhì)量m0=8.5×10-2 kg(取g=10 m/s2)。
若實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)紙帶如左圖所示,打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s,每三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),O點(diǎn)是打點(diǎn)起點(diǎn),則打B點(diǎn)時(shí),小車的速度vB=________m/s,小車的動(dòng)能EkB=________ J。從鉤碼開始下落至B點(diǎn),拉力所做的功是________J,因此可得出的結(jié)論是_____________________。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,小球m可以在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A. 小球通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為v=
B. 小球通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度可以為0
C. 小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無(wú)作用力
D. 小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力
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