如圖所示,ABC是光滑軌道,其中BC部分是半徑為R的豎直放置的半圓.一質(zhì)量為M的小木塊放在軌道水平部分,木塊被水平飛來的質(zhì)量為m的子彈射中,并滯留在木塊中.若被擊中的木塊沿軌道能滑到最高點C,已知木塊對C點的壓力大小為(M+m)g,求:子彈射入木塊前瞬間速度的大。

解析試題分析:設(shè)子彈射入木塊瞬間速度為v,射入木塊后的速度為vB,到達C點  
時的速度為vC。
子彈射入木塊時,系統(tǒng)動量守恒,可得:  ① 
木塊(含子彈)在BC段運動,滿足機械能守恒條件,可得
            ② 
木塊(含子彈)在C點做圓周運動,設(shè)軌道對木塊的彈力為T,
木塊對軌道的壓力為T′,可得:
        ③ 
又:T =T′=(M+m)g                      
由①、②、③、④方程聯(lián)立解得:
子彈射入木塊前瞬間的速度:
考點:動量守恒定律;機械能守恒定律.
點評:對于圓周運動,常常是機械能守恒定律或動能定理與牛頓定律的綜合.子彈射擊木塊過程,基本的規(guī)律是動量守恒.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,ABC是一個透明的薄壁容器,內(nèi)裝液體,當光垂直射向AC面時,光在AB面恰好發(fā)生全反射,已知光在真空中的傳播速度為c,求液體的折射率及光在該液體中傳播速度多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?南通一模)如圖所示,ABC是由折射率為
2
的某種透明物質(zhì)制成的直角三棱鏡橫截面(O為AB的中點),∠A=30°.一束光線在紙面內(nèi)從O點射入棱鏡,光線與AB面間的夾角為α.若不考慮光線在AB和BC面上的反射,則:
(1)若α=45°,請作出光路圖并標明相應(yīng)角度.
(2)要使射入O點的光線能從AC面射出,夾角α(0°<α<90°)應(yīng)滿足什么條件?結(jié)果可用反三角函數(shù)表示.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,ABC是由折射率為
3
的某種透明物質(zhì)制成的直角三棱鏡橫截面,O為AB的中點,AB長為L=0.6m,∠A=30°.一束光線在紙面內(nèi)從O點射入棱鏡,光線的入射角為
60°.求:
(1)該光線從O點射入棱鏡后的折射角;
(2)光從O點射入經(jīng)AC反射到BC上所需時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,ABC是三棱鏡的一個截面,其折射率為n=1.5.現(xiàn)有一細束平行于截面的光線沿MN方向射到棱鏡的AB面上的N點,AN=NB=2cm,入射角的大小為i,且sini=0.75.已知真空中的光速c=3.0×108m/s,求:
①光在棱鏡中傳播的速率;
②此束光進入棱鏡后從棱鏡射出的方向和位置.(不考慮AB面的反射.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,ABC是由折射率為的某種透明物質(zhì)制成的直角三棱鏡橫截面(OAB的中點),∠A=30°,則:

(1)平行光束以α=45°的入射角自AB邊折射進入棱鏡后,請作出可能存在的典型光路圖.(垂直于界面的反射光線不必畫出)

(2)作圖分析并計算要使射入O點的光線能從AC面射出,夾角α(如圖所示)應(yīng)滿足什么條件?結(jié)果可用反三角函數(shù)表示。

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