如圖所示,質(zhì)量為m1=10g的子彈以800m/s的速度向右射向放在光滑地面上靜止的質(zhì)量為2kg的物塊.
(1)若作用后子彈留在物塊中,求作用后子彈和物塊一起運(yùn)動(dòng)的速度為多少?
(2)若作用后物塊的速度是3m/s,求作用后子彈的速度為多少?
分析:(1)由題意,地面光滑,則子彈和物塊組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力,系統(tǒng)動(dòng)量守恒.根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解.
(2)若作用后物塊的速度是3m/s,運(yùn)用動(dòng)量守恒定律求解作用后子彈的速度.
解答:解:(1)因地面光滑,子彈和物塊組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力,所以系統(tǒng)動(dòng)量守恒.
設(shè)向右為正方向,故有:m1v1=(m1+m2)v,
解得:v=
m1v1
m1+m2
=
0.01×800
0.01+2
≈4(m/s),方向向右.
(2)由動(dòng)量守恒,設(shè)向右為正方向.故有:m1v1=m1v1′+m2v2′,
解得:v1′=
m1v1-m2v2
m1
=
0.01×800-2×3
0.01
=200(m/s),方向向右.
答:
(1)作用后子彈和物塊一起運(yùn)動(dòng)的速度約為4m/s.
(2)作用后子彈的速度為200m/s.
點(diǎn)評:對于子彈射擊問題,基本規(guī)律是動(dòng)量守恒定律.有時(shí)與能量守恒還結(jié)合起來,求解系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能,常規(guī)問題.
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如圖所示,質(zhì)量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O.輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質(zhì)量為m2的物體乙相連,輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°,物體甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài).(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
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A、v1=v2=
m2v0
m1+m2
,Q=
m1m2
2(m1+m2)
v
2
0
B、v1=v2=
m2v0
m1+m2
,Q=μm2gL
C、v1
m2v0
m1+m2
<v2
,Q=
m1m2
2(m1+m2)
v
2
0
D、v1
m2v0
m1+m2
<v2
,Q=μm2gL

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(1)彈簧的最大彈性勢能;
(2)小車最后的速度v;
(3)滑塊Q與車相對靜止時(shí)Q到桌邊的距離.

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