【題目】在光滑的水平軌道上，停放著一輛質(zhì)量為680g的平板小車，在小車的右端C處的擋板上固定著一根輕質(zhì)彈簧，在靠近小車左端的車面上A處，放有一塊質(zhì)量為675g的滑塊（其大小可不計(jì)），車面上B處的左邊粗糙而右邊光滑，現(xiàn)有一質(zhì)量為5g的子彈以一定的初速度水平向右擊中滑塊，并留在滑塊中與滑塊一起向右滑動(dòng)，且停在B處．

（1）若已知子彈的初速度為340m/s，試求當(dāng)滑塊停在B處時(shí)小車的速度；

（2）若小車與滑塊一起向右滑動(dòng)時(shí)撞上了一堵豎直墻壁，使小車以原速率反彈回來，試求滑塊最終的位置和速度．

【答案】（1） （2）停在小車的A處，且最終速度為零

【解析】試題分析：（1）從子彈射入A到滑塊停在B處的過程，子彈、滑塊、小車系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，由此列式求小車的速度．（2）先由動(dòng)量守恒定律求出子彈射入A后的共同速度．再對(duì)系統(tǒng)，運(yùn)用動(dòng)能定理求出AB的長(zhǎng)度．在小車與墻壁碰撞后，滑塊相對(duì)于小車向右滑動(dòng)壓縮彈簧又返回B處的過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，在滑塊相對(duì)于小車由B處向左滑動(dòng)的過程中有機(jī)械能損失，而在小車與墻壁碰撞后的整個(gè)過程中系統(tǒng)的動(dòng)量守恒．再由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律求解滑塊由B向左在車面上滑行距離，從而得出滑塊最終的位置．

（1）設(shè)子彈、滑塊、小車的質(zhì)量分別為、m和M，由于整個(gè)過程中子彈、滑塊、小車系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律有： ；代入數(shù)據(jù)解得
（2）設(shè)子彈射入滑塊后與滑塊的共同速度為，子彈、滑塊、小車的共同速度為v，因?yàn)?/span>，故由動(dòng)量守恒定律得： …①
再設(shè)AB長(zhǎng)為l，滑塊與小車車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，由動(dòng)能定理得： …②，由①②解得

在小車與墻壁碰撞后，滑塊相對(duì)于小車向右滑動(dòng)壓縮彈簧又返回B處的過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，在滑塊相對(duì)于小車由B處向左滑動(dòng)的過程中有機(jī)械能損失，而在小車與墻壁碰撞后的整個(gè)過程中系統(tǒng)的動(dòng)量守恒．設(shè)滑塊的最終速度為u
則，得

設(shè)滑塊由B向左在車面上滑行距離為L(zhǎng)，則由能量守恒定律有

可得

即滑塊最終停在了小車上的A處，且最終速度為零．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列各組物理量中，全部是矢量的有

A. 重力、速度、路程、時(shí)間

B. 彈力、速度、摩擦力、位移、路程

C. 速度、質(zhì)量、加速度、路程

D. 位移、加速度、速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線。兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對(duì)值也相等。現(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示。點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢(shì)高于c 點(diǎn)。若不計(jì)重力，則:

A. M帶負(fù)電荷，N帶正電荷

B. N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同

C. N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中克服電場(chǎng)力做功

D. M在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至c點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力對(duì)它做的功等于零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】高速粒子轟擊熒光屏可使其發(fā)光．如圖所示，在豎直放置的鉛屏A的右表面上貼著β射線放射源P，其所放射出的β粒子(實(shí)質(zhì)是電子)的速度大小為v0，足夠大的熒光屏M與鉛屏A平行放置，相距為d，其間有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，已知電子所帶的電荷量為－e，質(zhì)量為m，不考慮相對(duì)論效應(yīng)，則

A. 垂直射到熒光屏M上的電子的速度大小為

B. 到達(dá)熒光屏離P最遠(yuǎn)的電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

C. 熒光屏上的發(fā)光半徑為

D. 到達(dá)熒光屏的電子的電勢(shì)能減少了eEd

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定有兩個(gè)很靠近的同心圓軌道，外圓光滑，內(nèi)圓粗糙．一質(zhì)量為m的小球從軌道的最低點(diǎn)以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，球的直徑略小于兩圓間距，球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，不計(jì)空氣阻力．設(shè)小球過最低點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能為零，下列說法正確的是（ ）

A. 小球在同心圓軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能一定減小

B. 若經(jīng)過足夠長(zhǎng)時(shí)間，小球最終的機(jī)械能可能為

C. 若小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，則v0一定不小于

D. 若小球第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度大小為0，則v0一定大于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】愛因斯坦曾言，在我之前，人們都認(rèn)為，如果把所有的東西都從宇宙中拿走，那剩下的就是時(shí)間和空間，我卻證明，如果把所有東西都拿走了，什么都剩不下。愛因斯坦的理論

A. 建立的信息網(wǎng)絡(luò)大大縮小時(shí)空距離

B. 大大加強(qiáng)了人類對(duì)微觀世界的研究

C. 改變了人們認(rèn)識(shí)世界的角度和方式

D. 主要論證時(shí)間和空間可以單獨(dú)變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面xy內(nèi)有一沿水平x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速為3.0 m/s，頻率為2.5Hz，振幅為8.0×10-2 m，已知t＝0時(shí)刻P點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)的位移為y＝4.0×10-2 m，速度沿y軸正方向，Q點(diǎn)在P點(diǎn)右方9.0×10-1 m處，對(duì)于Q處的質(zhì)點(diǎn)來說( )

A．在t＝0時(shí)，位移為y＝－4.0×10-2 m

B．在t＝0時(shí)，速度沿y軸負(fù)方向

C．在t＝0.1 s時(shí)，位移為y＝－4.0×10-2 m

D．在t＝0.1 s時(shí)，速度沿y軸正方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓形軌道，與水平軌道AB相連接，AB的長(zhǎng)度為s.一質(zhì)量為m的小滑塊，在水平恒力F作用下由靜止開始從A向B運(yùn)動(dòng)，小滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，到B點(diǎn)時(shí)撤去力F，小滑塊沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力為2mg，重力加速度為g.求：

(1)小球在C點(diǎn)的加速度大��；

(2)恒力F的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】假設(shè)“神舟”十號(hào)飛船在某段時(shí)間內(nèi)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在這段時(shí)間內(nèi)，關(guān)于“神舟”十號(hào)飛船的下列說法中正確的是（ ）

A. 速度不變 B. 加速度不變

C. 機(jī)械能不變 D. 不斷克服地球?qū)σψ龉?/span>

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