如圖所示,一質(zhì)量m1=0.45kg的平頂小車靜止在光滑的水平軌道上.車頂右端放一質(zhì)量m2=0.4kg的小物體,小物體可視為質(zhì)點(diǎn).現(xiàn)有一質(zhì)量m0=0.05kg的子彈以水平速度v0=100m/s射中小車左端,并留在車中,已知子彈與車相互作用時(shí)間極短,小物體與車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,最終小物體以5m/s的速度離開小車.g取10m/s2.求:

①子彈從射入小車到相對(duì)小車靜止的過程中對(duì)小車的沖量大。

②小車的長(zhǎng)度.


【考點(diǎn)】: 動(dòng)量守恒定律.

【專題】:動(dòng)量定理應(yīng)用專題.

【分析】:①子彈與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律與動(dòng)量定理可以求出沖量;

②系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律可以求出小車的長(zhǎng)度.

【解析】: 解:①子彈進(jìn)入小車的過程中,子彈與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:

m0v0=(m0+m1)v1,

代入數(shù)據(jù)解得:v1=10m/s,

對(duì)小車,由動(dòng)量定理有:I=m1v1=0.45×10=4.5N•s;

②三物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律有:

(m0+m1)v1=(m0+m1)v2+m2v,

設(shè)小車長(zhǎng)為L(zhǎng),由能量守恒有:

μm2gL=(m0+m1)v12(m0+m1)v22m2v2,

代入數(shù)據(jù)解得:L=5.5m;

答:①子彈從射入小車到相對(duì)小車靜止的過程中對(duì)小車的沖量大小為4.5N•s.

②小車的長(zhǎng)度為5.5m.

【點(diǎn)評(píng)】:本題考查了求沖量、小車長(zhǎng)度,分析清楚運(yùn)動(dòng)過程,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、動(dòng)量定理、能量守恒定律即可正確解題.

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:


小球由靜止開始運(yùn)動(dòng),在第1s內(nèi)通過的位移為1m,在第2s內(nèi)通過的位移為2m,在第3s內(nèi)通過的位移為﹣3m,在第4s內(nèi)通過的位移為﹣4m,下列描述正確的是(  )

 

A.

小球在這4s內(nèi)的平均速度是2.5m/s

 

B.

小球在這4s內(nèi)的平均速率是﹣1m/s

 

C.

小球在前3s內(nèi)的平均速率是2m/s

 

D.

小球在3s末的瞬時(shí)速度是﹣3.5m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,A、B兩物體疊放在一起,以相同的初速度上拋(不計(jì)空氣阻力),到回到出發(fā)點(diǎn)的過程中,下列說法正確的是( 。

 

A.

上升過程A、B處于超重狀態(tài),下降過程A、B處于失重狀態(tài)

 

B.

上升和下降過程A、B兩物體均為完全失重

 

C.

上升過程中A物體對(duì)B物體的壓力大于A物體受到的重力

 

D.

下降過程中A物體對(duì)B物體的壓力大于A物體受到的重力

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科目:高中物理 來源: 題型:


運(yùn)動(dòng)員從懸停在空中的直升機(jī)上跳傘,傘打開前可看做是自由落體運(yùn)動(dòng),打開傘后減速下降,最后勻速下落.如果用h表示下落高度,t表示下落的時(shí)間,F(xiàn)表示人受到的合力,E表示人的機(jī)械能,Ep表示人的重力勢(shì)能,v表示人下落的速度,在整個(gè)過程中,如果打開傘后空氣阻力與速度平方成正比,則下列圖象可能符合事實(shí)的是(  )

  A.  B.  C.  D.

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下列說法正確的是( 。

  A. 一定質(zhì)量的氣體,在體積不變時(shí),分子每秒與器壁平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減小

  B. 晶體熔化時(shí)吸收熱量,分子平均動(dòng)能一定增大

  C. 空調(diào)既能制熱又能制冷,說明在不自發(fā)地條件下熱傳遞方向性可以逆向

  D. 外界對(duì)氣體做功時(shí),其內(nèi)能一定會(huì)增大

  E. 生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí),需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻人其他元素,可以在高溫條件下利用分子的擴(kuò)散來完成

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A、D分別是斜面的頂端、底端,B、C是斜面上的兩個(gè)點(diǎn),AB=BC=CD,E點(diǎn)在D點(diǎn)的正上方,與A等高.從E點(diǎn)以一定的水平速度拋出質(zhì)量相等的兩個(gè)小球,球1落在B點(diǎn),球2落在C點(diǎn),關(guān)于球1和球2從拋出到落在斜面上的運(yùn)動(dòng)過程(  )

  A. 球1和球2運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2:1

  B. 球1和球2動(dòng)能增加量之比為1:2

  C. 球1和球2拋出時(shí)初速度之比為:1

  D. 球1和球2運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度之比為1:2

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖(a)所示,間距為l、電阻不計(jì)的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上.在區(qū)域I內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt的大小隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖(b)所示.t=0時(shí)刻在軌道上端的金屬細(xì)棒ab從如圖位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,同時(shí)下端的另一金屬細(xì)棒cd在位于區(qū)域I內(nèi)的導(dǎo)軌上由靜止釋放.在ab棒運(yùn)動(dòng)到區(qū)域Ⅱ的下邊界EF處之前,cd棒始終靜止不動(dòng),兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好.已知cd棒的質(zhì)量為m、電阻為R,ab棒的質(zhì)量、阻值均未知,區(qū)域Ⅱ沿斜面的長(zhǎng)度為2l,在t=tx時(shí)刻(tx未知)ab棒恰進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ,重力加速度為g.求:

(1)ab棒的質(zhì)量.

(2)ab棒開始下滑的位置離區(qū)域Ⅱ上邊界的距離.

(3)若ab棒開始下滑至EF的過程中cd棒產(chǎn)生的熱量為Q,求ab棒的電阻.

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如圖甲所示,一理想變壓器給一個(gè)小燈泡供電.當(dāng)原線圈輸入如圖乙所示的交變電壓時(shí),額定功率10W的小燈泡恰好正常發(fā)光,已知燈泡的電阻為40Ω,圖中電壓表為理想電表,下列說法正確的是( 。

  A. 變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為μ=220sinπt(V)

  B. 電壓表的示數(shù)為220V

  C. 變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為11:1

  D. 變壓器的輸入功率為110W

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在寬度為d的河中,水流速度為v2 ,船在靜水中速度為v1(且v1>v2),方向可以選擇,現(xiàn)讓該船開始渡河,則該船

A.最短渡河時(shí)間為

B.最短渡河位移為

C.不管船頭與河岸夾角是多少,渡河時(shí)間與水速均無關(guān)

D.只有當(dāng)船頭垂直河岸渡河時(shí),渡河時(shí)間才和水速無關(guān)

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