分析 (1)木塊離開平臺后做平拋運(yùn)動(dòng),應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出木塊的速度.
(2)由動(dòng)能定理求出木塊到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度,然后由牛頓第二定律求出支持力,再求出壓力.
(3)子彈射穿木塊過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律可以求出損失的機(jī)械系.
解答 解:(1)設(shè)木塊平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得:
豎直方向:h=$\frac{1}{2}$gt2,vy=gt,
代入數(shù)據(jù)解得:vy=4m/s,
沿切線落入圓弧,合速度沿切線,可得水平速度:v=$\frac{{v}_{y}}{tan53°}$=3m/s;
(2)從木塊離開水平面邊緣到圓弧最低點(diǎn)過程,由動(dòng)能定理有:
Mg(h+R-Rcos53°)=$\frac{1}{2}$Mvy2-$\frac{1}{2}$Mv2,
在最低點(diǎn),由牛頓第二定律有F-Mg=M$\frac{{v}_{y}^{2}}{R}$,
代入數(shù)據(jù)解得:F=43N,
根據(jù)牛頓第三定律可知,B運(yùn)動(dòng)到圓弧最低點(diǎn)時(shí)對圓弧的壓力為43N;
(3)設(shè)子彈穿過物塊的過程中,子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,
以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:mv0=m$\frac{{v}_{0}}{2}$+Mv,代入數(shù)據(jù)解得:v0=600m/s,
由能量守恒定律的,系統(tǒng)的機(jī)械能損失為:△E=$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$m$(\frac{{v}_{0}}{2})^{2}$-$\frac{1}{2}$Mv2,
代入數(shù)據(jù)解得:△E=1345.5J;
答:(1)木塊離開平臺時(shí)的速度v為3m/s;
(2)木塊運(yùn)動(dòng)到圓弧最低點(diǎn)F時(shí)對圓弧的壓力43N;
(3)子彈射入木塊的過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為1345.5J.
點(diǎn)評 本題是一道力學(xué)綜合題,考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用,分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程是正確解題的關(guān)鍵,應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)能定理、牛頓第二定律、動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律可以解題.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | mgh1+mgh2-W | B. | W+mgh1-mgh2 | C. | W+mgh2-mgh1 | D. | mgh2+mgh1+W |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 位移不變 | B. | 路程變小 | C. | 渡河時(shí)間變小 | D. | 軌跡變?yōu)閽佄锞 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 彈體處的磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上 | |
B. | 導(dǎo)軌中電流越大,彈體受到的安培力越大 | |
C. | 只改變電流方向,可以改變彈體受到的安培力的方向 | |
D. | 只改變彈體的形狀,就可以改變彈體受到的安培力大小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 6Ω 4W | B. | 8Ω 4W | C. | 8Ω 12W | D. | 12Ω 8W |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 圖中的線路ABC表示的是運(yùn)動(dòng)員所走的位移 | |
B. | 線路總長度與運(yùn)動(dòng)員所用時(shí)間之比等于他的平均速度 | |
C. | 由起點(diǎn)到終點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員所經(jīng)線路的總長度等于位移 | |
D. | 運(yùn)動(dòng)員所經(jīng)過的路程比自A到C的位移大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 由圖獲得x1小于x2,由此判定a的勁度系數(shù)比b小 | |
B. | 由圖獲得a的斜率比b大,由此判定a的勁度系數(shù)比b小 | |
C. | 由圖獲得x1小于x2,由此判定a的原長比b小 | |
D. | 由圖象獲得的信息表明彈力與彈簧的長度成正比 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 地鐵列車在這兩站間行駛所用的時(shí)間為$\frac{L}{v}$-$\frac{v}{a}$ | |
B. | 地鐵列車在這兩站間行駛所用的時(shí)間為$\frac{L}{v}$+$\frac{v}{a}$ | |
C. | 如果提高勻速行駛的速度v,地鐵列車在這兩站間行駛的時(shí)間會(huì)減少,最短時(shí)間為$\sqrt{\frac{2L}{a}}$ | |
D. | 如果提高勻速行駛的速度v,地鐵列車在這兩站間行駛的時(shí)間會(huì)減小,最短時(shí)間為2$\sqrt{\frac{L}{a}}$ |
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