【題目】在固定的光滑水平桿（桿足夠長(zhǎng)）上，套有一個(gè)質(zhì)量m=0.5kg的光滑金屬圓環(huán).一根長(zhǎng)L=1m輕繩，一端拴在環(huán)上，另一端系著一個(gè)質(zhì)量M=2kg的木塊，如圖所示.現(xiàn)有一質(zhì)量為m0=20g的子彈以v0=1000m/s的水平速度射穿木塊，子彈穿出木塊后的速度為u=200m/s（不計(jì)空氣阻力和子彈與木塊作用的時(shí)間），試問(wèn)：

（1）當(dāng)子彈射穿木塊后，木塊向右擺動(dòng)的最大高度為多大？

（2）當(dāng)木塊第一次返回到最低點(diǎn)時(shí)，木塊的速度是多大？

【答案】(1)0.64m；（2）4.8m/s

【解析】

（1）設(shè)子彈從木塊中穿出時(shí)木塊的速度為v1，在子彈與木塊的相互作用的過(guò)程中兩者動(dòng)量守恒：

解之得：v1=8m/s

在木塊與圓環(huán)一起向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，兩者滿足水平方向動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒；

Mv12=（M+m）v22+Mgh

解得：h=0.64m；

（2）木塊從最高點(diǎn)返回最低點(diǎn)的過(guò)程中，由水平方向動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒得：

（M+m）v22+Mgh=mv32+Mv42

解得：

v3=12.8m/s，v4=4.8m/s或v3=0，v4=8m/s（舍去）

答：(1)0.64m；（2）4.8m/s

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：

【題目】如圖所示，AB、CD 為兩個(gè)光滑的平臺(tái)，一傾角為 37°，長(zhǎng)為 5 m 的傳送帶與兩平臺(tái)平 滑連接�，F(xiàn)有一小煤塊以 10 m/s 的速度沿平臺(tái) AB 向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，小煤塊恰好能滑到平臺(tái) CD 上，則下列說(shuō)法正確的是（重力加速度 g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8）（ ）

A. 小煤塊跟傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)ì=0.5

B. 當(dāng)小煤塊在平臺(tái) AB 上的運(yùn)動(dòng)速度 v=4 m/s 時(shí)，無(wú)論傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度多大，小物體都不能到達(dá)平臺(tái) CD

C. 若小煤塊以 v=8 m/s 的速度沿平臺(tái) AB 向右運(yùn)動(dòng)，傳送帶至少要以 3m/s 的速度順時(shí)針 運(yùn)動(dòng)，才能使小物體到達(dá)平臺(tái) CD

D. 若小煤塊以 v=8m/s 的速度沿平臺(tái) AB 向右運(yùn)動(dòng)，傳送帶以 4m/s 的速度順時(shí)針運(yùn)動(dòng)時(shí)， 傳送帶上留下的痕跡長(zhǎng)度為 2.4m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，升降機(jī)的水平底面上放有重為G的物體，升降機(jī)底面對(duì)它的支持力大小為N，它對(duì)升降機(jī)底面壓力大小為F，下列說(shuō)法正確的是

A. 不管升降機(jī)怎樣運(yùn)動(dòng)，總有F=G

B. 不管升降機(jī)怎樣運(yùn)動(dòng)，總有F=N

C. 物體超重時(shí)，物體的重力一定變大

D. 物體超重時(shí)，升降機(jī)的速度一定向上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所需的向心力由運(yùn)動(dòng)情況決定，提供的向心力由受力情況決定。若某時(shí)刻，則物體能做圓周運(yùn)動(dòng)；若，物體將做離心運(yùn)動(dòng)；若，物體將做向心運(yùn)動(dòng)�，F(xiàn)有一根長(zhǎng)的剛性輕繩，其一端固定于O點(diǎn)，另一端系著質(zhì)量的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將小球提至O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)處，此時(shí)繩剛好伸直且無(wú)張力，如圖所示。不計(jì)空氣阻力，g取，則：

（1）為保證小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在A點(diǎn)至少應(yīng)給小球多大的水平速度？

（2）小球以速度水平拋出的瞬間，繩中的張力為多少？

（3）小球以速度水平拋出的瞬間，若繩中有張力，求其大�。蝗魺o(wú)張力，試求繩子再次伸直時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。先將a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止放置，讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次。

（1）本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量有______________________；

A．斜槽軌道末端到水平地面的高度H

B．小球a、b的質(zhì)量ma、mb

C．小球a、b的半徑r

D．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時(shí)間t

E．記錄紙上O點(diǎn)到各落地區(qū)域中心點(diǎn)A、B、C的距離OA、OB、OC

F．a球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，ma _______mb（填“大于”、“小于”或“等于”）；

（3）按照本實(shí)驗(yàn)方法，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是_______________________________。（用“（1）”中所給的有關(guān)字母表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（甲）所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面，在紙面內(nèi)固定一條以O點(diǎn)為圓心、半徑為L的圓弧形金屬導(dǎo)軌，長(zhǎng)也為L的導(dǎo)體棒OA繞O點(diǎn)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，棒的A端與導(dǎo)軌接觸良好，OA、導(dǎo)軌、電阻R構(gòu)成閉合電路。

（1）試根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=n，證明導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BωL2。

（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種帶有閃爍燈的自行車后輪，如圖（乙）所示，車輪與輪軸之間均勻地連接4根金屬條，每根金屬條中間都串接一個(gè)小燈，阻值為R=0.3Ω并保持不變，車輪半徑r1=0.4m，輪軸半徑可以忽略。車架上固定一個(gè)強(qiáng)磁鐵，可形成圓心角為θ=60°的扇形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T，方向如圖（乙）所示。若自行車前進(jìn)時(shí)，后輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒為ω=10rad/s，不計(jì)其它電阻和車輪厚度。求金屬條ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ab中感應(yīng)電流的大小和方向。

（3）上問(wèn)中，已知自行車牙盤半徑r2=12cm，飛輪半徑r3=6cm，如圖（丙）所示。若該同學(xué)騎車時(shí)每分鐘踩踏腳板60圈，車輛和人受到外界阻力的大小恒為10N，他騎10分鐘的時(shí)間內(nèi)一共需要對(duì)自行車做多少功？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，銅盤安裝在水平的銅軸上，磁感線垂直穿過(guò)銅盤；兩塊銅片M、N分別與銅軸和銅盤邊緣接觸，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，電阻R就有電流通過(guò)。則下列說(shuō)法正確的是

A. 銅盤繞銅軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，沿半徑方向上的金屬“條”切割磁感線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)

B. 回路中恒定電流的大小與銅盤轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)

C. 回路中的電流大小和方向都作周期性變化

D. 回路中電流方向 不變，從M經(jīng)導(dǎo)線流進(jìn)電阻R，再?gòu)?/span>N流向銅盤

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】1885年，巴耳末對(duì)當(dāng)時(shí)已知的在可見光區(qū)的四條譜線、、、做了分析，發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長(zhǎng)均滿足公式，式中R叫做里德伯常量。已知、、、分別是氫原子從量子數(shù)m=3，4，5，6能級(jí)向量子數(shù)為2的能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光譜線。玻爾理論能夠很好地解釋巴耳末公式。已知?dú)湓拥哪芗?jí)公式為，，普朗克常量為h，光在真空中的傳播速度為c。下列說(shuō)法正確的是

A.里德伯常量

B.里德伯常量R的單位為米

C.輻射時(shí)，氫原子電勢(shì)能的減少量等于電子動(dòng)能的增加量

D.若，都能使同一金屬發(fā)生光電效應(yīng)，用照射時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能要大些

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz。

(1)下列說(shuō)法中正確的是______；（填字母代號(hào)）

A．該實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力

B．為簡(jiǎn)便起見，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長(zhǎng)度要一樣

C．通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的最大速度

D．通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的平均速度

(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…以并聯(lián)方式掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤�。把�?/span>1次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W1，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W1，…；橡皮筋對(duì)小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出，根據(jù)第四次的紙帶（如圖所示）求得小車獲得的速度為________m/s（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字）；

(3)若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的W-v草圖如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知對(duì)W與v的關(guān)系做出的猜想肯定不正確的是________。（填選項(xiàng)字母）

A． B．

C． D．

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