水平軌道AB在B點(diǎn)處與半徑R=300m的光滑弧形軌道BC相切,一個(gè)質(zhì)量為0.99kg的木塊靜止在B處,現(xiàn)有一顆質(zhì)量為10g的子彈以500m/s的水平速度從左邊射入木塊未穿出,如下圖所示,已知木塊與該水平軌道AB的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,g取10m/s2.試求子彈射人木塊后,木塊需經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間停止?(cos5°=0.996)
根據(jù)動(dòng)量守恒定律得,mv0=(M+m)v
解得v=
mv0
M+m
=
0.01×500
0.99+0.01
m/s=5m/s

根據(jù)牛頓第二定律得,物體在水平面上的運(yùn)動(dòng)的加速度a=μg=5m/s2
則物體的水平面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2=
v
a
=
5
5
s=1s

物體在BC弧上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=
1
2
×T=
1
2
×2π
R
g
=3.14×
300
10
≈17.2s

則總時(shí)間t=t1+t2=18.2s.
答:物塊需經(jīng)過(guò)18.2s停止.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,甲車(chē)的質(zhì)量是2kg,靜止在光滑水平面上,上表面光滑,右端放一個(gè)質(zhì)量為1kg的小物體.乙車(chē)質(zhì)量為4kg,以5m/s的速度向左運(yùn)動(dòng),與甲車(chē)碰撞以后甲車(chē)獲得8m/s的速度,物體滑到乙車(chē)上.若乙車(chē)足夠長(zhǎng),上表面與物體的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,則物體在乙車(chē)上表面滑行多長(zhǎng)時(shí)間相對(duì)乙車(chē)靜止?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,A、B兩球質(zhì)量均為m,之間有壓縮的輕短彈簧處于鎖定狀態(tài).彈簧的長(zhǎng)度、兩球的大小均忽略,整體視為質(zhì)點(diǎn),該裝置從半徑為R的豎直光滑圓軌道左側(cè)與圓心等高處由靜止下滑,滑至最低點(diǎn)時(shí),解除對(duì)彈簧的鎖定狀態(tài)之后,B球恰好能到達(dá)軌道最高點(diǎn).
(1)求彈簧處于鎖定狀態(tài)時(shí)的彈性勢(shì)能.
(2)求A上升的最大高度.(答案可以保留根號(hào))

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,平直軌道上有一車(chē)廂,質(zhì)量為M,車(chē)廂以1.2m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻與質(zhì)量為m=
1
3
M的靜止平板車(chē)相撞并連接在一起,車(chē)頂離平板車(chē)高為1.8m,車(chē)廂邊緣有一鋼球向前滑出,求鋼球落在距離平板車(chē)左端何處?(平板車(chē)足夠長(zhǎng),取g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,質(zhì)量為3.0kg的小車(chē)在光滑水平軌道上以2.0m/s速度向右運(yùn)動(dòng).一股水流以2.4m/s的水平速度自右向左射向小車(chē)后壁,已知水流流量為5.0×10-5m3/s,射到車(chē)壁的水全部流入車(chē)廂內(nèi).那么,經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間可使小車(chē)開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)?(水的密度為1.0×103kg/m3

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,光滑水平面AB右端B處固定連接一個(gè)豎直光滑半圓軌道,半圓軌道半徑為R=0.9m,C為軌道的最高點(diǎn).現(xiàn)有質(zhì)量為
10g子彈以v0=100m/s水平向右的速度射入靜止物體,并留在物體中一起向右運(yùn)動(dòng).(已知物體的質(zhì)量為90g,物體與子彈均可視為質(zhì)點(diǎn))(取g=10m/s2).
(1)子彈剛射入物體后的速度大。
(2)帶子彈的物體剛運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(3)物體從C點(diǎn)離開(kāi)軌道后,第一次落到水平面的位置.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列說(shuō)法正確的是( 。
A.物體所受合力為零,物體動(dòng)量可能改變
B.物體所受合力不為零,動(dòng)量可能不變
C.物體的動(dòng)量不變,物體的動(dòng)能一定不變
D.物體的動(dòng)量改變,物體的動(dòng)能一定改變

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,光滑斜面、光滑水平面Ⅰ、光滑水平面Ⅱ及緊靠水平面Ⅰ的長(zhǎng)木板M,木板上表面與水平面Ⅰ齊平,動(dòng)摩擦μ=0.4.物塊m1從高為h=7.2m處由靜止釋放無(wú)機(jī)械能損失滑到水平面Ⅰ,與m2碰后立即粘為一體,兩物塊滑到木板右端時(shí)恰好與木板相對(duì)靜止.已知:m1=m2=1kg,M═4kg,g=10m/s2.求:
①物塊m1與物塊m2碰后,兩物塊的速度大。
②木板的長(zhǎng)度L.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示“為探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.
(1)本實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是______
A.斜槽軌道必須是光滑的
B.斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的
C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無(wú)初速釋放
D.入射球與被碰球滿足ma>mb,ra=rb
(2)如圖,其中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點(diǎn)的平均位置,則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系是______
A.ma?ON=ma?OP+mb?OM
B.ma?OP=ma?ON+mb?OM
C.ma?OP=ma?OM+mb?ON
D.ma?OM=ma?OP+mb?ON.

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同步練習(xí)冊(cè)答案