【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=245g的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在質(zhì)量為M=0.5kg的木板左端,足夠長的木板靜止在光滑水平面上,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,質(zhì)量為m0=5g的子彈以速度v0=300m/s沿水平方向射入物塊并留在其中(時(shí)間極短),子彈射入后,g取10m/s2 , 求:

(Ⅰ)物塊相對木板滑行的時(shí)間;
(Ⅱ)物塊相對木板滑行的位移.

【答案】解:(Ⅰ)子彈打入木塊過程,由動量守恒定律可得:

m0v0=(m0+m)v1

木塊在木板上滑動過程,由動量守恒定律可得:

(m0+m)v1=(m0+m+M)v2

對子彈木塊整體,由動量定理得:

﹣μ(m0+m)gt=(m0+m)(v2﹣v1) ③

由①②③式可得,物塊相對于木板滑行的時(shí)間t=

(Ⅱ)子彈射入木塊后,由子彈木塊和木板組成的系統(tǒng)能量守恒有:

代入數(shù)據(jù)可解得木塊在木板上滑動的距離d=3m.

答:(Ⅰ)物塊相對木板滑行的時(shí)間為1s;

(Ⅱ)物塊相對木板滑行的位移為3m.


【解析】(1)子彈打入木塊的過程,動量守恒根據(jù)動量守恒定律,結(jié)合動量定理列式求解。
(2)子彈打入木塊后,系統(tǒng)能量守恒摩擦產(chǎn)生的熱量等于整個(gè)系統(tǒng)動能的損失量。
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題,首先需要了解機(jī)械能守恒及其條件(在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下,物體動能和重力勢能(及彈性勢能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能的總量保持不變),還要掌握動量守恒定律(動量守恒定律成立的條件:系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零;系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零,但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多;系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個(gè)方向上的分量為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動量的分量保持不變)的相關(guān)知識才是答題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場和水平方向(垂直紙面向里)的勻強(qiáng)磁場,如圖所示,已知一離子在電場力和洛侖茲力共同作用下,從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零,C為運(yùn)動的最低點(diǎn).不計(jì)重力,則( )

A.該離子帶負(fù)電
B.A,B兩點(diǎn)位于同一高度
C.C點(diǎn)時(shí)離子速度最大
D.離子到達(dá)B點(diǎn)后,將沿原曲線返回A點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半圓柱體P放在粗糙水平地面上,其右端有一豎直擋板MN。在半圓柱體PMN之間放一光滑小圓柱體Q,整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài),F(xiàn)使MN保持豎直并緩慢地向右平移,在Q滑落到地面之前,P始終保持靜止。則對此過程,下列說法中正確的是(

A. MNQ的彈力逐漸減小

B. PQ的彈力逐漸減小

C. 地面對P的摩擦力逐漸增大

D. Q所受的合力逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙的地面上放著一個(gè)質(zhì)量M=1.5kg的斜面,斜面部分光滑,底面與地面的動摩擦因數(shù)μ=0.2,傾角θ=37°,在固定在斜面的擋板上用輕質(zhì)彈簧連接一質(zhì)量m=0.5kg的小球,彈簧勁度系數(shù)k=200N/m,現(xiàn)給斜面施加一水平向右的恒力F,使整體向右以a=1 m/s2的加速度勻加速直線運(yùn)動.(已知sin37°=0.6、cos37°=0.8,g=10m/s2)

(1)F的大小;

(2)求出彈簧的形變量及斜面對小球的支持力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播,圖甲是t=ls時(shí)的波形圖,圖乙是介質(zhì)中x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動圖象,則下列說法正確的是 ( 。

A.波沿x軸正向傳播,波速為1m/s
B.t=2s時(shí),x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動方向?yàn)閥軸負(fù)向
C.x=1m處質(zhì)點(diǎn)和x=2m處質(zhì)點(diǎn)振動步調(diào)總相同
D.在1s的時(shí)間內(nèi),波動圖象上任意質(zhì)點(diǎn)通過的路程都是10cm
E.在t=1s到t=2s的時(shí)間內(nèi),x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動速度先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一與液面成45°角的光線從透明液體射向空中,光源距離液面高度為1m,離開該液體表面的光線與液面的夾角為30°.試求:

①該液體的折射率;
②這束光線經(jīng)多長時(shí)間可以從光源到達(dá)液面;
③如果要使空中沒有折射光線出現(xiàn),入射光線需要與地面成多大的角度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示為探究加速度與物體所受合外力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置圖.圖(a)中A為小車,質(zhì)量為,連接在小車后面的紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B,它們均置于一端帶有定滑輪的足夠長的木板上.P的質(zhì)量為C為彈簧測力計(jì),實(shí)驗(yàn)時(shí)改變P的質(zhì)量,讀出洲力計(jì)不同讀數(shù)F,不繩與滑輪之間的摩擦.

1)下列說法正確的是_______

A端帶有定滑輪的長木板必須保持水平

B.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)遠(yuǎn)小于

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車

D.測力計(jì)的讀數(shù)始終為

2)如圖(b)所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,紙帶上標(biāo)出了所選的四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出.由此可求得小車的加速度的大小是_______.(交流電的頻率為50Hz,結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

3)實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測量得到的圖象可能是下列哪個(gè)選項(xiàng)中的圖象____

A. B. C.

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【題目】某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”,彈簧測力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P,下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn),手持另一端向左拉,使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計(jì)AB的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。

(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為_____N。

(2)(單選)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是________。

A.應(yīng)測量重物M所受的重力

B.彈簧測力計(jì)應(yīng)在使用前校零

C.拉線方向應(yīng)與木板平面平行

D.改變拉力,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用一個(gè)速度為7.7×104m/s的中子轟擊靜止在勻強(qiáng)磁場中的鋰核(核電荷數(shù)為3,質(zhì)量數(shù)為6)發(fā)生核反應(yīng),生成α粒子及氚核,并放出E的能量.已知α粒子的速度大小為2×104m/s,方向與反應(yīng)前的中子速度方向相同,如圖所示,設(shè)質(zhì)子質(zhì)量與中子質(zhì)量相等.(忽略該反應(yīng)中由于碰撞和光子輻射而損失的能量)則( 。

A.氚核的速度為1×103m/s,方向與反應(yīng)前中子的速度方向相反
B.氚核、α粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑之比為3:40
C.該反應(yīng)中中子的動能等于α粒子和氚核動能之和
D.氚核、α粒子在磁場中運(yùn)動的周期之比為2:3

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