如圖所示,傾角θ=37°的固定斜面ABL=18.4m,質(zhì)量為M=1kg的木塊由斜面中點C從靜止開始下滑,0.5s后被一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0=500m/s沿斜面向上的速度正對射入并穿出,穿出速度u=200m/s.以后每隔1.0s就有一顆子彈射入木塊,設子彈射穿木塊的時間極短,且每次射入木塊對子彈的阻力相同.已知木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,g取10m/S2,sin37°=0.60,cos37°=0.80,求:

(1)

在被第二顆子彈擊中前,木塊沿斜面向上運動離A點的最大距離?

(2)

木塊在斜面上最多能被多少顆子彈擊中?

(3)

在木塊從C點開始運動到最終離開斜面的過程中,子彈、木塊和斜面一系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱能是多少?

答案:
解析:

(1)

解析:

(1)木塊下滑的加速度為:

   第一顆子彈射入前木塊的速度:

   木塊向下運動的距離:

第一顆子彈射入時動量守恒,射入后木塊的速度v2,   

       解得:

  木塊向上運動的加速度大。

 木塊向上運動的最大距離:

只需1秒,木塊的速度就為零,第二顆子彈還未射出,所以離A點最大距離:

   

(2)

(2)由于每顆子彈擊中產(chǎn)生的效果相同,上升4米,下降0.5米,一個周期上升3.5米,故只能被3顆子彈擊中

(3)

木塊下滑時加速度為a1,

木塊下滑0.5s時速度為v1,

木塊下滑的距離

子彈穿出木塊后,木塊速度v2,

木塊上滑時加速度為a2,

木塊上滑的距離,

在被第二顆子彈擊中前,木塊沿斜面向上運動離A點的最大距離(6分)

木塊上滑的時間,

因為子彈射入木塊的時間間隔,所以木塊上滑1.0m后再下滑,0.5s后子彈射又入木塊,以后的運動重復:每次木塊上滑1.0m后再下滑0.5m,第18顆子彈穿射木塊后,木塊上滑1.0m后再下滑0.5m時離A點的距離17.7m,離B點的距離0.7m,第19顆子彈射穿木塊后,木塊沿斜面上滑到離開斜面,木塊在斜面上最多能被19顆子彈擊中.

每次子彈穿射木塊,產(chǎn)生的熱能相同,

每次木塊下滑0.5m產(chǎn)生的熱能

每次木塊上滑1.0m產(chǎn)生的熱能

第19顆子彈射穿木塊后,木塊沿斜面上滑到離開斜面產(chǎn)生的熱能

子彈、木塊和斜面一系統(tǒng)所產(chǎn)生的總熱能是


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:山東省濟南外國語學校2010-2011學年高一下學期期末考試物理試題 題型:038

如圖所示,傾角為θ=45°的粗糙平直導軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切,切點為B,整個軌道處在豎直平面內(nèi).一質(zhì)量為m的小滑塊從導軌上離地面高為h=3 R的D處無初速下滑進入圓環(huán)軌道.接著小滑塊從圓環(huán)最高點C水平飛出,恰好擊中導軌上與圓心O等高的P點,不計空氣阻力.

求:(1)滑塊運動到圓環(huán)最高點C時的速度的大小

(2)滑塊運動到圓環(huán)最低點時對圓環(huán)軌道壓力的大小

(3)滑塊與斜軌之間的動摩擦因數(shù)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:湖北省黃石二中2008屆高三年級第一次考試試題(物理) 題型:038

如圖所示,傾角1=37°的光滑斜面AB與傾角2=30°的光滑斜面DC通過一段長度為2.2 m的光滑水平面BC連接(連接處有一段很短的光滑圓弧相接).現(xiàn)將一個質(zhì)量為m1=0.5 kg的小球P從AB斜面上距地高度為h1=1.8 m處自由釋放,同時將另一個質(zhì)量為m2的小球Q從DC斜面上某點處自由釋放,若要使兩小球同時進入水平面,且不斷地在水平面上同一點發(fā)生相向碰撞(碰撞時無機械能損失).試求:

(1)小球自由釋放時,距地面高度h2是多少?

(2)P、Q兩球在BC面上碰撞的位置在何處?

(3)小球Q的質(zhì)量m2是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:湖南省長郡中學2009屆高三第五次月考物理試題人教版 人教版 題型:038

如圖所示,傾角為=37°、電阻不計的、間距L=0.3 m且足夠長的平行金屬導軌處在磁感強度B=1 T、方向垂直于導軌平面的勻強磁場中.導軌兩端各接一個阻值R0=2 Ω的電阻.在平行導軌間跨接一金屬棒,金屬棒質(zhì)量m=1 kg電阻r=2 Ω,其與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.金屬棒以平行于導軌向上的初速度υ0=10 m/s上滑直至上升到最高點的過程中,通過上端電阻的電量Δq=0.1 C(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10 m/s2).

(1)金屬棒的最大加速度;

(2)上端電阻R0中產(chǎn)生的熱量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

 (2011·四川理綜)如圖所示,間距l=0.3 m的平行金屬導軌a1b1c1a2b2c2分別固定在兩個豎直面內(nèi).在水平面a1b1b2a2區(qū)域內(nèi)和傾角θ=37°的斜面c1b1b2c2區(qū)域內(nèi)分別有磁感應強度B1=0.4 T、方向豎直向上和B2=1 T、方向垂直于斜面向上的勻強磁場.電阻R=0.3 Ω、質(zhì)量m1=0.1 kg、長為l的相同導體桿KS、Q分別放置在導軌上,S桿的兩端固定在b1、b2點,K、Q桿可沿導軌無摩擦滑動且始終接觸良好.一端系于K桿中點的輕繩平行于導軌繞過輕質(zhì)定滑輪自然下垂,繩上穿有質(zhì)量m2=0.05 kg的小環(huán).已知小環(huán)以a=6 m/s2的加速度沿繩下滑,K桿保持靜止,Q桿在垂直于桿且沿斜面向下的拉力F作用下勻速運動.不計導軌電阻和滑輪摩擦,繩不可伸長.取g=10 m/s2,sin37 °=0.6,cos 37°=0.8.求:

 (1)小環(huán)所受摩擦力的大;

(2)Q桿所受拉力的瞬時功率.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2012-2013學年河北保定祖沖之中學高二上期期中聯(lián)考物理試卷(一)(帶解析) 題型:計算題

(8分)如圖所示,傾角為θ=30°的光滑導體滑軌A和B,上端接入一電動勢E=3 V、內(nèi)阻不計的電源,滑軌間距為L=10 cm,將一個質(zhì)量為m=30 g,電阻R=0.5 Ω的金屬棒水平放置在滑軌上,若滑軌周圍存在著垂直于滑軌平面的勻強磁場,當閉合開關S后,金屬棒剛好靜止在滑軌上,求滑軌周圍空間的磁場方向和磁感應強度的大小.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案