質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑的水平面上,一顆子彈質(zhì)量為m,以水平速度v0擊中木塊并最終停留在木塊中.求:在這個過程中
①木塊的最大動能;
②子彈和木塊的位移之比.
①設子彈和木塊的共同速度為v,由動量守恒定律,mv0=(M+m)v
解得:v=
mv0
m+M

木塊的最大動能Ek=
1
2
Mv2=
Mm2
v20
2(m+M)2
;
②設子彈和木塊之間的相互作用力為F,位移分別為x1,x2由動能定理得,
對子彈,-Fx1=
1
2
mv2-
1
2
mv02
對木塊,F(xiàn)x2=
1
2
Mv2-0,
聯(lián)立解得子彈和木塊的位移之比
x1
x2
=
2m+M
m

答:
①木塊的最大動能為
Mm2
v20
2(m+M)2
;
②子彈和木塊的位移之比為
2m+M
m
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物體在運動過程中,下列說法中正確的是(  )
A.在任意相等時間內(nèi),它受到的沖量都相同,則物體一定做勻變速運動
B.如果物體的動量大小保持不變,則物體一定做勻速直線運動
C.如果物體的動量保持不變,則物體機械能也一定守恒
D.只要物體的加速度不變,物體的動量就不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

質(zhì)量分別為m1和m2的兩個物體碰撞前后的位移-時間圖象如圖3所示,由圖有以下說法:
①碰撞前兩物體動量相同;
②質(zhì)量m1等于質(zhì)量m2
③碰撞后兩物體一起作勻速直線運動;
④碰撞前兩物體動量大小相等、方向相反.
其中正確的有(  )
A.①B.②C.③D.④

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)圖1是一輛連有紙帶的小車做勻變速直線運動時,打點計時器所打的紙帶的一部分.打點頻率為50Hz,圖中A、B、C、D、E、F…是按時間順序先后確定的計數(shù)點(每兩個計數(shù)點間有四個實驗點未畫出).用刻度尺量出AB、DE之間的距離分別是2.40cm和0.84cm.
①那么小車的加速度大小是______m/s2,方向與小車運動的方向相______.
②若當時電網(wǎng)中交變電流的頻率變?yōu)?0Hz,但該同學并不知道,那么做實驗的這個同學測得的物體加速度的測量值與實際值相比______(選填:“偏大”、“偏小”或“不變”).
(2)用如圖2所示裝置來驗證動量守恒定律,質(zhì)量為mB的鋼球B放在小支柱N上,B球離地面高度為H;質(zhì)量為mA的鋼球A用細線拴好懸掛于O點,當細線被拉直時O點到球心的距離為L,且細線與豎直線之間夾角為α,球A由靜止釋放,擺到最低點時恰與球B發(fā)生正碰,碰撞后,A球運動到最高點時,細線與豎直線之間夾角為β,B球落到地面上,地面上鋪有一張蓋有復寫紙的白紙D,用來記錄球B的落點.
①用圖中所示各個物理量的符號表示碰撞前后兩球A、B的動量(設兩球A、B碰前的動量分別為PA、PB,碰后動量分別為PA'、PB'),則PA=______;PA'=______;PB=______;PB'=______.
②請你提供一條提高實驗精度的建議:______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,車廂長度為L,質(zhì)量為M,靜止于光滑水平面上,車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體以初速度v0向右運動,與車廂壁來回碰撞n次后,靜止在車廂中,此時車廂速度為:
A.0
B.v0,水平向右
C.mv0/(M+m),水平向右
D.mv0/(M-m),水平向右.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖,球A、B置于光滑水平面上,A球的動量為12kg?m/s,水平向右與靜止的B球發(fā)生碰撞,兩球動量的變化可能是(設向右為正)( 。
A.△pA=-4kg?m/s,△pB=4kg?m/s
B.△pA=-5kg?m/s,△pB=5kg?m/s
C.△pA=6kg?m/s,△pB=-6kg?m/s
D.△pA=-24kg?m/s,△pB=24kg?m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在高速公路上發(fā)生一起交通事故,一輛質(zhì)量為1.5t向南行駛的長途客車迎面撞上了一輛質(zhì)量為3t向北行駛的卡車,碰后兩車接在一起,并向南滑行一段距離后停止.根據(jù)測速儀測定,長途客車碰前以20m/s的速度行駛,由此可判斷卡車碰前的行駛速率為( 。
A.小于10m/s
B.大于10m/s,而小于20m/s
C.大于20m/s,而小于30m/s
D.大于30m/s而小于40m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一木塊靜止在光滑水平面上,一顆子彈沿水平方向射人木塊,子彈進入木塊的最大深度為2cm,在此過程中,木塊沿水平地面移動了lcm,則在這一過程中,子彈損失的動能與變熱損失的動能之比為______.

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在核反應堆中用石墨做慢化劑使中子減速,中子以一定速度與靜止碳核發(fā)生正碰,碰后中子反向彈回,則碰后碳核的運動方向與此時中子運動的方向______(選填“相反”或“相同”),碳核的動量______(選填“大于”、“等于”或“小于”)碰后中子的動量.

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