如圖,一質(zhì)量為M=0.99kg的木塊靜止在水平軌道B點(diǎn),水平軌道與半徑為R=10m光滑弧形軌道相切于B點(diǎn),F(xiàn)有一質(zhì)量為m=10g的子彈以v0=500m/s的水平速度從左邊射入木塊且未穿出。已知木塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,g=10m/s2,求:

   (1)子彈射入木塊時(shí)與木塊獲得的共同速率及此時(shí)木塊對(duì)軌道的壓力大小

   (2)子彈射入木塊后與木塊在弧形軌道上升的最大高度h

   (3)木塊從弧形軌道返回水平面后到靜止時(shí)距B點(diǎn)的距離s。

解得:FN =12.5N。

根據(jù)牛頓第三定律,木塊對(duì)軌道的壓力大小為12.5N。

(2)設(shè)木塊上升的最大高度為h,子彈與木塊在光滑弧形軌道上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過(guò)程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒,(M+m)v2=(M+m)gh,

解得:h=1.25m。

(3)子彈射入木塊與木塊獲得共同速率到從弧形軌道返回水平面到靜止過(guò)程,由動(dòng)能定理得:(M+m)v2=μ(M+m)s,

解得:s=2.5m。

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:

精英家教網(wǎng)如圖,一質(zhì)量為M=0.4kg的特制玩具小車(chē)停在水平軌道上A處,小車(chē)前部有一光滑短水平板,平板距離水平軌道豎直高度為h=6cm,平板上靜置一質(zhì)量為m=0.2kg的小球,另一半徑為R=47cm的固定半圓軌道CB與水平軌道在同一豎直平面內(nèi)相接于點(diǎn)B,半圓軌道過(guò)B點(diǎn)的切線水平,與小車(chē)前部的光滑平板等高.玩具小車(chē)在距B點(diǎn)水平距離為L(zhǎng)=4.8m處裝著小球以恒定功率P0=8W啟動(dòng),假設(shè)他們水平軌道上受到的阻力恒定,當(dāng)它們達(dá)到最大速度時(shí),小車(chē)恰好與半圓軌道在B點(diǎn)相碰,且碰后立即停止,而小球則進(jìn)入半圓軌道,在B點(diǎn)時(shí)其速度VB=8m/s,即與小車(chē)最大速度相同,小球上升到C點(diǎn)時(shí)速度水平大小為VC=4m/s,之后再水平射出又落在水平軌道上的D點(diǎn).試求:(不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2
(1)小球最后落到水平軌道上D點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)小球經(jīng)過(guò)半圓軌道過(guò)程中,克服摩擦阻力做的功;
(3)小車(chē)在水平軌道上加速所用時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖,一質(zhì)量為m=10kg的物體,由1/4光滑圓弧軌道上端從靜止開(kāi)始下滑,到達(dá)底端后沿水平面向右滑動(dòng)1m距離后停止.已知軌道半徑R=0.8m,g=10m/s2,求:
(1)物體滑至圓弧底端時(shí)的速度大小
(2)物體滑至圓弧底端時(shí)對(duì)軌道的壓力大小
(3)物體沿水平面滑動(dòng)過(guò)程中,摩擦力做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖,一質(zhì)量為M=0.4kg的特制玩具小車(chē)停在水平軌道上A處,小車(chē)前部有一光滑短水平板,平板距離水平軌道豎直高度為h=6cm,平板上靜置一質(zhì)量為m=0.2kg的小球,另一半徑為R=47cm的固定半圓軌道CB與水平軌道在同一豎直平面內(nèi)相接于點(diǎn)B,半圓軌道過(guò)B點(diǎn)的切線水平,與小車(chē)前部的光滑平板等高。玩具小車(chē)在距B點(diǎn)水平距離為L=4.8m處裝著小球以恒定功率P0=8W啟動(dòng),假設(shè)他們水平軌道上受到的阻力恒定,當(dāng)它們達(dá)到最大速度時(shí),小車(chē)恰好與半圓軌道在B點(diǎn)相碰,且碰后立即停止,而小球則進(jìn)入半圓軌道,在B點(diǎn)時(shí)其速度VB=8m/s,即與小車(chē)最大速度相同,小球上升到C點(diǎn)時(shí)速度水平大小為VC=4m/s,之后再水平射出又落在水平軌道上的D點(diǎn)。試求:(不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2

(1)小球最后落到水平軌道上D點(diǎn)時(shí)的速度大小;

(2)小球經(jīng)過(guò)半圓軌道過(guò)程中,克服摩擦阻力做的功;

(3)小車(chē)在水平軌道上加速所用時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖,一質(zhì)量為M=0.4kg的特制玩具小車(chē)停在水平軌道上A處,小車(chē)前部有一光滑短水平板,平板距離水平軌道豎直高度為h=6cm,平板上靜置一質(zhì)量為m=0.2kg的小球,另一半徑為R=47cm的固定半圓軌道CB與水平軌道在同一豎直平面內(nèi)相接于點(diǎn)B,半圓軌道過(guò)B點(diǎn)的切線水平,與小車(chē)前部的光滑平板等高。玩具小車(chē)在距B點(diǎn)水平距離為L=4.8m處裝著小球以恒定功率P0=8W啟動(dòng),假設(shè)他們水平軌道上受到的阻力恒定,當(dāng)它們達(dá)到最大速度時(shí),小車(chē)恰好與半圓軌道在B點(diǎn)相碰,且碰后立即停止,而小球則進(jìn)入半圓軌道,在B點(diǎn)時(shí)其速度VB=8m/s,即與小車(chē)最大速度相同,小球上升到C點(diǎn)時(shí)速度水平大小為VC=4m/s,之后再水平射出又落在水平軌道上的D點(diǎn)。試求:(不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2

(1)小球最后落到水平軌道上D點(diǎn)時(shí)的速度大;

(2)小球經(jīng)過(guò)半圓軌道過(guò)程中,克服摩擦阻力做的功;

(3)小車(chē)在水平軌道上加速所用時(shí)間。

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