12.質(zhì)量為M的木塊靜止在足夠?qū)挻蟮墓饣矫嫔希毁|(zhì)量為m的子彈以速率v0水平向右射擊木塊,最后留在木塊里,選向右的方向為正,對子彈射擊木塊這一過程,則有(  )
A.子彈和木塊組成的系統(tǒng)動量守恒,機(jī)械能守恒
B.子彈和木塊組成的系統(tǒng)動量守恒,機(jī)械能不守恒
C.子彈對木塊的沖量與木塊對子彈的沖量相同
D.木塊對子彈的沖量為-$\frac{Mm{v}_{0}}{M+m}$

分析 根據(jù)整個過程合外力為零得到動量守恒,進(jìn)而求得末速度,即可求得沖量;根據(jù)子彈和木塊有相對位移,得到摩擦力做功不為零,故機(jī)械能不守恒.

解答 解:AB、子彈射擊木塊過程中,子彈和木塊的合外力為零,故動量守恒,但子彈和木塊在摩擦力的作用下有相對運(yùn)動,故該過程有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機(jī)械能不守恒,故A錯誤,B正確;
C、子彈對木塊的摩擦力和木塊對子彈的摩擦力為一對相互作用的力,故大小相等,方向相反;那么這兩個力作用時間相同,所以子彈對木塊的沖量與木塊對子彈的沖量大小相同,方向相反,故C錯誤;
D、由動量守恒定理可得穩(wěn)定后子彈的速度$v′=\frac{m}{m+M}{v}_{0}$,那么對子彈應(yīng)用動量定理可得:木塊對子彈的沖量$I=mv′-m{v}_{0}=m(v′-{v}_{0})=m(\frac{m}{m+M}-1){v}_{0}$=$-\frac{Mm}{M+m}{v}_{0}$,故D正確;
故選:BD.

點評 在求解物體速度時,我們先對物體進(jìn)行受力分析,求得合外力;若合外力為零則動量守恒,若合外力不為零,則常用動量定理.需要注意動量、沖量都是矢量.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

17.如圖所示,一足夠大的傾角θ=30°的粗糙斜面上有一個粗細(xì)均勻的由同種材料制成的金屬線框abcd,線框的質(zhì)量m=0.6kg,其電阻值R=1.0Ω,ab邊長L1=1m,bc邊長L2=2m,與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{{\sqrt{3}}}{9}$.斜面以EF為界,EF上側(cè)有垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場.一物體通過絕緣細(xì)線跨過光滑定滑輪與線框相連,連接線框的細(xì)線與斜面平行且線最初處于松弛狀態(tài).現(xiàn)先釋放線框再釋放物體,當(dāng)cd邊離開磁場時線框即以v=2m/s的速度勻速下滑,在ab邊運(yùn)動到EF位置時,細(xì)線恰好被拉直繃緊(極短時間內(nèi)線框速度變化且反向),隨即物體和線框一起勻速運(yùn)動t=2s后開始做勻加速運(yùn)動.取g=10m/s2,求:
(1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(2)物體勻加速運(yùn)動的加速度a;
(3)若已知在線框cd邊離開磁場至重新進(jìn)入磁場過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為21.6J,求繩子突然繃緊過程系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,兩塊相同的金屬板正對著豎直放置,板長為L,板間距離為d.當(dāng)兩板間加電壓U時,一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子,以豎直速度v0從A點射人電場,經(jīng)過一段時間后從B點射出電場,不計重力影響. 則( 。
A.帶電粒子從A點運(yùn)動到B點經(jīng)歷的時間為$\frac{L}{{v}_{0}}$
B.帶電粒子經(jīng)過B點時速度的大小$\frac{qUL}{md{v}_{0}}$
C.A、B兩點間的電勢差$\frac{{q}^{2}{U}^{2}{L}^{2}}{2mcosm86s^{2}{{v}_{0}}^{2}}$
D.帶電粒子從A點運(yùn)動到B點,電勢能減少$\frac{{q}^{2}{U}^{2}{L}^{2}}{2mouy6c2u^{2}{{v}_{0}}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,在光滑的水平面上放有兩個小球A和B其質(zhì)量mA<mB,B球上固定一輕質(zhì)彈簧.若將A球以速率v去碰撞靜止的B球,碰撞時能量損失不計,下列說法中正確的是( 。
A.當(dāng)彈簧壓縮量最大時,A球速率最小,B球速率最大
B.當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時,B球速率最大
C.當(dāng)A球速率為零時,B球速率最大
D.當(dāng)B球速率最大時,彈性勢能不為零

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.一個小船在靜水中的速度為5m/s,要橫渡寬為30m,水流速度為3m/s的河流,下列說法正確的是( 。
A.此船不可能渡過此河B.此船過河的最短時間為10s
C.此船可能垂直到達(dá)正對岸D.此船的合速度可能為9m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.如圖所示是骨傷科病房中一種常用的牽引裝置,一根繩子跨過三個定滑輪A、B、C,懸掛一質(zhì)量為M的重物,來牽引力病人的腿部,重力加速度為g,則在圖示情況中,重物對繩子的拉力為Mg,病人腳部所受的拉力是$\sqrt{2}$Mg.(忽略滑輪的摩擦和重力)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.如圖所示,電源的電動勢E=12v,內(nèi)阻r=1Ω,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=6Ω,C1=4μF,C2=5μF,試求合上S后電流達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時電容器C1、C2所帶的電量.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,足夠長的金屬導(dǎo)軌MN,PQ平行地固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距L=0.20m,電阻R=0.40Ω,導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.10kg的金屬桿ab,位于兩導(dǎo)軌之間的金屬桿的電阻r=0.10Ω,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計.金屬桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.10,整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向豎直向下.現(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿,使之由靜止開始運(yùn)動,在整個運(yùn)動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,若取國際單位,理想電壓表的示數(shù)U隨時間變化的數(shù)值關(guān)系為U=0.08t,從金屬桿開始運(yùn)動經(jīng)t=5.0s時,求:
(1)通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小和方向;
(2)金屬桿的速度大小;
(3)外力F的瞬時功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示為氫原子的能級圖,下列說法正確的是( 。
A.氫原子從較高的能級躍遷到較低的能級時,釋放出一定頻率的光子,核外電子的動能增加,電勢能減小
B.氫原子從n=2的能級躍遷到n=3的能級時,需要吸收的光子能量可以大于1.89eV
C.氫原子處于不同能級時,核外電子在某處出現(xiàn)的概率相同
D.一個處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時,可以釋放6種頻率的電子

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