16.如圖所示,一張臉為M=0.9kg的木塊靜止在水平軌道AB的B端,水平軌道與光滑的弧形軌道BC相切.現(xiàn)有一質(zhì)量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.已知木塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,g=10m/s2.求:
(1)子彈射入木塊后與木塊的共同速率v
(2)二者在弧形軌道上上升的最大高度h(二者未達(dá)到最高點(diǎn)C)
(3)二者返回B點(diǎn)后沿水平面AB到A點(diǎn)靜止,求AB的距離s.

分析 (1)子彈射入木塊的過程,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律求子彈射入木塊與木塊獲得的共同速率;
(2)子彈與木塊在光滑弧形軌道BC上運(yùn)動(dòng),到達(dá)最高點(diǎn)的過程中,軌道BC的支持力不做功,只有重力做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,即可由機(jī)械能守恒列式求出最大高度.
(3)(3)根據(jù)動(dòng)能定理研究子彈射入木塊后到靜止水平面上時(shí)整個(gè)過程,求出距離s.

解答 解:(1)子彈擊中木塊過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:
mv0=(M+m)v,
代入數(shù)據(jù)解得:v=5m/s;
(2)子彈與木塊上升過程機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律的:
$\frac{1}{2}$(M+m)v2=(M+m)gh,
代入數(shù)據(jù)解得:h=1.25m;
(3)木塊,返回到B點(diǎn)速度仍為:v=5m/s,
由動(dòng)能定理得:$\frac{1}{2}$(M+m)v2=μ(M+m)gs,
代入數(shù)據(jù)解得:s=2.5m;
答:(1)子彈射入木塊后與木塊的共同速率v為5m/s;
(2)二者在弧形軌道上上升的最大高度h為2.5m.
(3)二者返回B點(diǎn)后沿水平面AB到A點(diǎn)靜止,AB的距離s為2.5m.

點(diǎn)評(píng) 本題首先要正確分析物體的運(yùn)動(dòng)過程,其次要準(zhǔn)確把握每個(gè)過程所遵守的物理規(guī)律.對(duì)于子彈打出木塊過程,往往動(dòng)量守恒.

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:選擇題

6.如圖所示,頂角θ=60°.光滑V字形軌道AOB固定在豎直平面內(nèi),且A0豎直.一水平桿與軌道交于M、N兩點(diǎn),已知桿自由下落且始終保持水平,經(jīng)時(shí)間t速度由6m/s增大到14m/s(桿未觸地),則在0.5t時(shí),觸點(diǎn)N沿傾斜軌道運(yùn)動(dòng)的速度大小為(  )
A.10m/sB.17m/sC.20m/sD.28m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,虛線a、b、c代表電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn),根據(jù)以上信息不可以確定的是(  )
A.判斷三個(gè)等勢(shì)面電勢(shì)的高低
B.比較帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)與Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能的大小
C.比較帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)與通過Q點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的大小
D.比較帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)與通過Q點(diǎn)時(shí)加速度的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.一單擺在外力作用下做受迫振動(dòng),若不改變驅(qū)動(dòng)力的大小和周期,以下做法有可能實(shí)現(xiàn)的是( 。
A.增大單擺擺長(zhǎng)可增大其振動(dòng)周期
B.減小擺球質(zhì)量可增大其振動(dòng)周期
C.增大單擺擺長(zhǎng)同時(shí)減小擺球質(zhì)量科振動(dòng)其周期不變
D.增大單擺擺長(zhǎng)同時(shí)增大擺球質(zhì)量科振動(dòng)其周期不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.安全氣囊是現(xiàn)代轎車必備的安全防護(hù)設(shè)備,它在汽車發(fā)生撞車瞬間打開,增大人與車體碰撞的時(shí)間,如圖所示.若一輛汽車以30m/s的速度行駛,駕駛員質(zhì)量50kg,汽車發(fā)生正面碰撞時(shí)經(jīng)0.05s停止運(yùn)動(dòng),而人與安全氣囊的碰撞時(shí)間為0.2s,則碰撞過程中,下述說法正確的是( 。
A.人與汽車的平均作用力大約為7500N
B.安全氣囊減少了汽車對(duì)人的沖量
C.安全氣囊減少了人的慣性
D.此碰撞過程中人與汽車的動(dòng)量守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.有一個(gè)待測(cè)電阻約為20Ω,若利用伏安法來進(jìn)行測(cè)量,已知RV約1kΩ、RA約為0.1Ω、為減小測(cè)量的誤差,應(yīng)該選用下面的那個(gè)電路圖?( 。
A.甲圖B.乙圖C.兩個(gè)圖都可以

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.用伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r,所給的器材有:
A.電壓表V1(量程0~3V)B.電壓表V2(量程0~15V)
C.電流表A1(量程0~3A) D.電流表A2(量程0~0.6A)
E.變阻器R1(總電阻20Ω)   F.變阻器R2(總電阻100Ω)
G.以及電鍵S和導(dǎo)線若干.

(1)應(yīng)選擇的器材有(填代號(hào))ADEG
(2)請(qǐng)?jiān)趫D1的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖
(3)實(shí)驗(yàn)誤差分系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩種.該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要是由電壓表有分流作用引起的.用畫U-I圖線求電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的優(yōu)點(diǎn)在于可以盡量減小實(shí)驗(yàn)的偶然誤差.
(4)圖2所示的U-I圖上是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的7組數(shù)據(jù)標(biāo)出的點(diǎn),請(qǐng)你完成圖線.由圖線求出E=1.5V,r=0.5Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,一質(zhì)量為m的物體在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),則其所受摩擦力為( 。
A.靜摩擦力,方向向左B.靜摩擦力,方向向右
C.滑動(dòng)摩擦力,方向向左D.滑動(dòng)摩擦力,方向向右

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.(1)某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測(cè)半圓形玻璃磚的折射率.開始玻璃磚的位置如圖1中實(shí)線所示,使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上,該直線垂直于玻璃磚的直徑邊,然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像,且P2的像擋住P1的像.如此觀察,當(dāng)觀察到玻璃磚轉(zhuǎn)到圖1中虛線位置時(shí),上述現(xiàn)象恰好消失.此時(shí)只需測(cè)量出兩次直徑間的夾角C,即可計(jì)算出玻璃磚的折射率.請(qǐng)用你的測(cè)量量表示出折射率n=$\frac{1}{sinC}$.
(2)經(jīng)過正確調(diào)節(jié)在示波器屏上顯示如圖2所示波形,要將波形移到坐標(biāo)中心,應(yīng)調(diào)節(jié)面板上的Y位移旋鈕;要使此波形橫向展寬,應(yīng)調(diào)節(jié)X增益旋鈕;要使屏上只顯示出1個(gè)完整的波形,應(yīng)調(diào)節(jié)掃描范圍和掃描微調(diào)旋鈕.

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