10.如圖所示,質(zhì)量mB=2kg的平板車B上表面水平,開始時(shí)靜止在光滑水平面上,在平板車左端靜止著一個(gè)質(zhì)量為mA=2kg的物體A.一顆質(zhì)量為m0=0.01kg的子彈以v0=600m/s的水平初速度瞬間射穿A后,速度變?yōu)関=200m/s,已知A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不為零,且A與B最終達(dá)到相對(duì)靜止,則AB接觸面上產(chǎn)生的熱量為多少?

分析 根據(jù)動(dòng)量守恒定律分別求出子彈射出木塊后木塊A的速度以及A、B最終的共同速度,結(jié)合能量守恒定律求出接觸面產(chǎn)生的熱量.

解答 解:對(duì)于子彈,物塊A和平板車B,全過程由動(dòng)量守恒定律,規(guī)定向右為正方向,
m0v0=m0v+(mA+mB)vB,
代入數(shù)據(jù)解得vB=1m/s.
設(shè)子彈射穿物塊A后,物塊A速度為v1,規(guī)定向右為正方向,根據(jù)動(dòng)量守恒得,
m0v0=m0v+mAvA
代入數(shù)據(jù)解得vA=2m/s.
由AB組成的系統(tǒng)能量守恒可得,AB接觸面產(chǎn)生的熱量為Q=$\frac{1}{2}{m}_{A}{{v}_{A}}^{2}-\frac{1}{2}({m}_{A}+{m}_{B}){{v}_{B}}^{2}$,
代入數(shù)據(jù)解得Q=2J.
答:AB接觸面上產(chǎn)生的熱量為2J.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律的基本運(yùn)用,知道子彈射出木塊A過程中,子彈和木塊A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,三者組成的系統(tǒng)在整個(gè)過程中動(dòng)量守恒.

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:多選題

20.如圖所示,abcd為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),左右兩端接有定值電阻R1和R2,R1=R2=R,整個(gè)裝置處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上,棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌與棒的電阻.兩根相同的輕質(zhì)彈簧甲和乙一端固定,另一端同時(shí)與棒的中點(diǎn)連接.初始時(shí)刻,兩根彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài),棒有水平向左的初速度v0,第一次運(yùn)動(dòng)至最右端的過程中R1產(chǎn)生的電熱為Q,下列說法中正確的是( 。
A.初始時(shí)刻棒所受安培力大小為$\frac{2{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}}{R}$
B.棒第一次回到初始位置的時(shí)刻,R2的電功率為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}^{2}}{R}$
C.棒第一次到達(dá)最右端的時(shí)刻,兩根彈簧具有彈性勢(shì)能的總量為$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$-2Q
D.從初始時(shí)刻至棒第一次到達(dá)最左端的過程中,R1中的電流由b指向a

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示CDPD′M是螺旋光滑絕緣軌道,半徑為R1=2m的一段圓弧CD與半徑為R2=1m的圓O相切于最低點(diǎn)D,D′M是與圓軌道相切于D′點(diǎn)的水平軌道,在M端固定一個(gè)水平放置的輕彈簧,其中PC與豎直方向成 θ=53°.在半徑為R2的圓內(nèi)區(qū)域有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在圓O的豎直直徑POD的右方區(qū)域存在一個(gè)水平向右,大小為E=10N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng).現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.04kg、電量為q=0.2C的帶電小球,從離水平軌道D′M 高為h=1.6m的A點(diǎn)以某一水平初速度拋出,剛好沿CD弧的切線方向無碰撞地進(jìn)入CD軌道,經(jīng)D點(diǎn)進(jìn)入豎直圓軌道之后,剛好能通過圓軌道的最高點(diǎn)P,之后從最低點(diǎn)D′點(diǎn)進(jìn)入水平軌道D′M并壓縮彈簧,在距離D′點(diǎn)為L(zhǎng)=2m 的地方速度減為零.不計(jì)帶電小球電量對(duì)電場(chǎng)的影響,g=10m/s2,(sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)帶電小球平拋的初速度v0
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度 B; 
(3)帶電小球壓縮彈簧的最大彈性勢(shì)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,光滑斜面傾角為θ,底端固定一垂直于斜面的擋板C,在斜面上放置長(zhǎng)木板A,A的下端與C的距離為d,A的上端放置小物塊B,A、B的質(zhì)量均為m,A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{3}{2}$tanθ,現(xiàn)同時(shí)由靜止釋放A,B、A與C發(fā)生碰撞的時(shí)間極短,碰撞前后瞬間速度大小相等,運(yùn)動(dòng)過程中小物塊始終沒有從木板上滑落,已知重力加速度為g,求
(1)A與C發(fā)生第一次碰撞前瞬間的速度大小v1
(2)A與C發(fā)生第一次碰撞后上滑到最高點(diǎn)時(shí),小物塊B的速度大小v2
(3)為使B不與C碰撞,木板A長(zhǎng)度的最小值L.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,矩形線圈ABCD繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連,觸頭P可移動(dòng),電表均為理想交流電表.已知:矩形線圈面積為0.01m2,內(nèi)阻為5Ω,匝數(shù)為125匝,轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100rad/s,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為$\sqrt{2}$T,副線圈所接電阻R=30Ω.當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí),下列說法正確的是(  )
A.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為e=125$\sqrt{2}$cos(100t)V
B.P上移電流表讀數(shù)不變
C.當(dāng)原副線圈匝數(shù)比為2:1時(shí),電流表示數(shù)為$\sqrt{2}$A
D.當(dāng)原副線圈匝數(shù)比為2:1時(shí),電阻R上消耗的功率為120W

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15.如圖所示.有一個(gè)豎直放置的光滑Г型框架,質(zhì)量相等的滑塊A、B分別套在框架的水平桿和豎直桿上,兩滑塊用不可伸長(zhǎng)的輕繩相連,兩滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn).用手托住B物體使A、B系統(tǒng)靜止,使繩水平伸直.然后釋放滑塊B,當(dāng)細(xì)繩與豎直方向的夾角為600時(shí),滑塊B沿豎直桿下落的速度大小為V,則連接AB的繩長(zhǎng)為( 。
A.$\frac{4{v}^{2}}{g}$B.$\frac{3{v}^{2}}{g}$C.$\frac{3{v}^{2}}{4g}$D.$\frac{4{v}^{2}}{3g}$

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2.如圖所示,將一長(zhǎng)方形木塊鋸開為A、B兩部分后,靜止放置在水平地面上.則( 。
A.B受到四個(gè)力作用
B.B受到五個(gè)力作用
C.A對(duì)B的作用力方向豎直向下
D.A對(duì)B的作用力方向垂直于它們的接觸面向下

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19.如圖所示,一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=4:1,電源電壓u=220$\sqrt{2}$sin314t(V),原線圈電路中接入熔斷電流I0=1A的保險(xiǎn)絲,副線圈電路中接入一可變電阻R,則( 。
A.電壓表的讀數(shù)為77V
B.當(dāng)可變電阻R的阻值變大時(shí),電源的輸入功率變大
C.可變電阻R的阻值低于13.75Ω時(shí)保險(xiǎn)絲將熔斷
D.副線圈的輸出功率一定是200W

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20.某興趣小組用實(shí)驗(yàn)室的手搖發(fā)電機(jī)和理想變壓器給一個(gè)燈泡供電,電路如圖,當(dāng)線圈以較大的轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)是U1,額定電壓為U2的燈泡正常發(fā)光,燈泡正常發(fā)光時(shí)電功率為 P,手搖發(fā)電機(jī)的線圈電阻是r,則有(  )
A.電流表的示數(shù)是$\frac{P}{{U}_{2}}$
B.變壓器原副線圈的匝數(shù)比是U2:U1
C.變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值u=U2sin2πnt
D.手搖發(fā)電機(jī)線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值是Em=$\sqrt{2}$(U1+$\frac{Pr}{{U}_{1}}$)

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