【題目】如圖,一質(zhì)量m2=0.25kg的平頂小車,車頂右端放一質(zhì)量m3=0.2kg的小物體,小物體可視為質(zhì)點(diǎn),與車頂之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,小車靜止在光滑的水平軌道上.現(xiàn)有一質(zhì)量m1=0.05kg的子彈以水平速度v0=12m/s射中小車左端,并留在車中.子彈與車相互作用時間很短.若使小物體不從車頂上滑落,g取10m/s2 . 求:
(1)最后物體與車的共同速度為多少?小車的最小長度應(yīng)為多少?
(2)小木塊在小車上滑行的時間.

【答案】
(1)解:子彈進(jìn)入小車的過程中,子彈與小車組成的系統(tǒng)動量守恒,以子彈速度初速度方向為正方向,由動量守恒定律得:

m1v0=(m2+m1)v1

由三物體組成的系統(tǒng)動量守恒,以子彈速度初速度方向為正方向,由動量守恒定律得:

(m2+m1)v1=(m2+m1+m3)v2

設(shè)小車最小長度為L,三物體相對靜止后,對系統(tǒng)利用能量守恒定律得:

(m2+m1)v12 (m2+m1+m3 =μm3gL③

聯(lián)立以上方程解得:L=0.3m

車與物體的共同速度為:v2=1.2m/s


(2)解:以m3為研究對象,利用動量定理可得:μm3gt=m3v2

解得:t=0.3s


【解析】(1、2)子彈進(jìn)入小車的過程中,子彈與小車組成的系統(tǒng)動量守恒,由動量守恒定律列式,三物體組成的系統(tǒng)動量守恒,由動量守恒定律列式,設(shè)小車最小長度為L,三物體相對靜止后,對系統(tǒng)利用能量守恒定律列式,聯(lián)立方程即可求解;(3)以m3為研究對象,利用動量定理列式即可求解.
【考點(diǎn)精析】掌握動量守恒定律是解答本題的根本,需要知道動量守恒定律成立的條件:系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零;系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零,但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多;系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個方向上的分量為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動量的分量保持不變.

練習(xí)冊系列答案
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【題目】電梯的簡化模型如圖1所示.考慮安全、舒適、省時等因素,電梯的加速度a是隨時間t變化的,已知電梯在t=0時由靜止開始上升,a﹣t圖象如圖2所示.電梯總質(zhì)量m=2.0×103kg.忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s2

(1)求電梯在上升過程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2
(2)求電梯以最大速率上升時,拉力做功功率.

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【題目】某人在一靜止的小船上練習(xí)射擊,人在船頭,靶在船尾,船、人連同槍(不包括子彈)及靶的總質(zhì)量為M,槍內(nèi)有n顆子彈,每顆子彈的質(zhì)量為m,槍口到靶的距離為L,子彈水平射出槍口相對于地的速度為v0 , 在發(fā)射后一發(fā)子彈時,前一發(fā)子彈已射入靶中,在射完n顆子彈時,小船后退的距離為( )
A.
B.
C.
D.

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【題目】關(guān)于電磁波譜,下列說法正確的是( 。

A.在烤箱中能看見一種淡紅色的光線,是電熱絲發(fā)出的紅外線

B.紅外線的顯著作用是熱作用,溫度較低的物體不能輻射紅外線

C.電磁波中最容易表現(xiàn)出干涉、衍射現(xiàn)象的是無線電波

D.紫外線能促使體內(nèi)維生素D的合成

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【題目】右圖是分別對兩種金屬甲和乙用不同頻率的光照射發(fā)生光電效應(yīng)時,光電子的最大初動能與入射光頻率間的函數(shù)圖像,下列判斷正確的是( )

A.甲與乙不一定平行
B.乙金屬的極限頻率大
C.圖像縱軸截距由入射光強(qiáng)度決定
D.甲與乙的斜率是固定值,與入射光和金屬材料皆無關(guān)系

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【題目】如圖,一氣缸水平固定在靜止的小車上,一質(zhì)量為m、面積為S的活塞將一定量的氣體封閉在氣缸內(nèi),平衡時活塞與氣缸底相距L.現(xiàn)讓小車以一較小的水平恒定加速度向右運(yùn)動,穩(wěn)定時發(fā)現(xiàn)活塞相對于氣缸移動了距離d.已知大氣壓強(qiáng)為P0 , 不計氣缸和活塞間的摩擦;且小車運(yùn)動時,大氣對活塞的壓強(qiáng)仍可視為P0;整個過程中溫度保持不變.求小車加速度的大。

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【題目】一金屬表面,受藍(lán)光照射時發(fā)射出電子,受綠光照射時無電子發(fā)射。下列有色光照射到這金屬表面上時會引起光電子發(fā)射的是( 。

A.紫光B.橙光C.黃光D.紅光

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【題目】“蹦極”是勇敢者的運(yùn)動,如圖為蹦極運(yùn)動過程示意圖.某人身系彈性繩自高空p點(diǎn)自由下落,其中a點(diǎn)是彈性繩的原長位置,c是人所到達(dá)的最低點(diǎn),b是人靜止地懸吊著時的平衡位置.不計空氣阻力,則下列說法中正確的是(  )

A.人和彈性橡皮繩組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.從a至c的過程中,重力的沖量大小大于彈性繩的沖量大小
C.從p至c的過程中重力所做的功等于人克服彈力所做的功
D.從a至c的過程中人的動量一直增大

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【題目】在平直公路上勻速行駛的汽車,剎車后速度隨時間變化的關(guān)系為v=8﹣0.4t(單位m/s),根據(jù)上述關(guān)系式求:
(1)汽車剎車加速度大。
(2)汽車的初速度是多大.
(3)剎車后25s的位移多大.

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