【題目】如圖所示,一輛小車靜止在光滑水平地面上,小車上固定著半徑為R光滑圓弧軌道,小車和軌道的總質(zhì)量為M,軌道底端水平。質(zhì)量為m的物塊靜置于圓弧軌道底端,物塊可以看做質(zhì)點,有一質(zhì)量為m0的子彈,以速度為v0水平向右射入物塊,并留在其中,子彈射入過程時間極短。求:

1)子彈打入物塊后瞬間,物塊對軌道的壓力大小;

2)物塊上升到最高點時,小車的速度;

3)在以后運動的過程中,小車的最大速度。

【答案】1;2;3

【解析】

1)子彈射入木塊過程時間極短,該過程中子彈和木塊系統(tǒng)動量守恒,可得:

m0v0=(m0+mv1

子彈打入木塊后瞬間,受力分析可得:FN﹣(m0+mg=(m0+m

由牛頓第三定律得:

2)由題意可知,物塊上升到最高點時,物塊與小車的速度相同,整個過程,系統(tǒng)水平方向動量守恒:

m0+mv1=(m0+m+Mv

解得此時小車的速度為:

3)當(dāng)物塊返回軌道最低點時,小車的速度最大,從木塊沿軌道開始運動,到最后返回到軌道最低點,水平方向動量守恒:

m0+mv1=(m0+mv2+Mvmax

整個過程系統(tǒng)機(jī)械能守恒:

由以上兩式可解得,小車的最大速度:vmax

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的光滑四分之一圓弧軌道與水平傳送帶相切于 B 點,圓弧軌道的半徑為 R,傳送帶的長為 2R,傳送帶上表面離地高也為 R,一質(zhì)量為 m 的物塊在圓弧軌道的上端 A 點正上方由靜止下落,剛好能從 A 點進(jìn)入圓弧軌道,若物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù) = 0.75,重力加速度為 g,空氣阻力不計。

1)若傳送帶靜止不動,要使物塊不能從傳送帶右端滑離,物塊從 A 點正上方釋放的高度應(yīng)滿足什么條件?

2)若傳送帶逆時針運動,物塊滑離傳送帶后落在地面上的位置離傳送帶右端 C 的水平距離為 2R,則物塊在 B 點時對圓弧軌道的壓力為多大?

3)若某次傳送帶以速度逆時針勻速運動,物塊從右側(cè)離開傳送帶的速度也為,求這 次物塊與傳送帶間由于摩擦產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】彈簧測力計掛在升降機(jī)的頂板上,下端掛一質(zhì)量為2kg的物體。當(dāng)升降機(jī)在豎直方向運動時,彈簧測力計的示數(shù)始終是16N,如果從升降機(jī)的速度大小為3m/s時開始計時,則經(jīng)過2 s,升降機(jī)的位移大小可能是(g10m/s2)( )。

A.2 mB.4 mC.10 mD.12 m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組通過下圖實驗裝置來驗證動量守恒定律。A是固定在光滑水平桌面上的光滑斜槽。斜槽末端與水平桌面平行,B是氣墊導(dǎo)軌,C是光電門,D是帶由小孔的滑塊(孔內(nèi)粘有膠帶,小球進(jìn)入小孔即粘在膠帶上),滑塊上方有一個很窄的擋光片。實驗前將斜槽固定在水平桌面上,調(diào)整氣墊導(dǎo)軌的高度,使滑塊小孔下方與斜槽末端在同一高度處,同時調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平,多次改變小球釋放高度h,得到擋光片每次通過光電門的時間t,做出h圖象,已測出小球質(zhì)量為m、滑塊總質(zhì)量為M、擋光片寬度為d、重力加速度為g,小球由斜面進(jìn)入水平面時沒有機(jī)械能損失。

1)若測得某次擋光片通過光電門的時間為t1,則可知此次滑塊通過光電門的速度為v1_____。

2)只要滿足關(guān)系式h_____(用題中所給的物理量來表示),就可以說明碰撞過程動量守恒。

3)如果實驗中做出的圖象是一條過原點的_____(填寫“傾斜直線”或“拋物線”)同樣可以驗證動量守恒。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為驗證力的平行四邊形定則的實驗,將貼有白紙的木板豎直固定放置,三個細(xì)繩套L1、L2L3一端共系于同一結(jié)點,另一端分別系于輕質(zhì)彈簧測力計AB和重物M上,彈簧測力計A的另一端掛于固定點P,手持彈簧測力計B拉動細(xì)繩,使結(jié)點靜止于O點。

(1)某次實驗中,彈簧測力計A的指針位置如圖所示,其讀數(shù)為_____N;

(2)實驗時要讀出彈簧測力計A、B的示數(shù),還要在白紙上記錄O點的位置和L1、L2、L3________;

(3)下列實驗要求中必要的是_______________

A.彈簧測力計需要在實驗前進(jìn)行校零

B.多次實驗時彈簧測力計B始終保持水平

C.多次實驗時結(jié)點必須在同一點

D.需要測量重物M的重力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(改編)一個單擺,如果擺球的質(zhì)量增加為原來的4倍,擺球經(jīng)過平衡位置時的速度減為原來的,則單擺的(

A.頻率不變,振幅不變B.頻率不變,振幅改變

C.頻率改變,振幅不變D.頻率改變,振幅改變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中

1下列說法中不正確不必要的是____填字母)

A將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點計時器的限位孔

B連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長木板保持平行

C小車應(yīng)靠近打點計時器,先接通電源,后釋放小車

D選擇計數(shù)點時,必須從紙帶上第一個點開始

2實驗中,打點計時器接50Hz的交流電源,圖1是實驗中打下的一段紙帶,利用刻度尺測得12,2、33、4間距離依次為5.2cm、6.7cm、8.2cm,各相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出,則計數(shù)點2的速度大小為_____m/s結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

3請將計數(shù)點2的速度大小在圖2中標(biāo)出,其余計數(shù)點1、3、4、5對應(yīng)的小車瞬時速度大小在圖2中已標(biāo)出,利用這些點作出圖線______,并由圖線求得小車的加速度大小為_____m/s2結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下說法中正確的是(  )

A. 圖甲是一束復(fù)色光進(jìn)入水珠后傳播的示意圖,其中a束光在水珠中傳播的速度一定大于b束光在水珠中傳播的速度

B. 圖乙是一束單色光進(jìn)入平行玻璃磚后傳播的示意圖,當(dāng)入射角i逐漸增大到某一值后不再會有光線從bb'面射出

C. 圖丙是雙縫干涉示意圖,若只減小屏到擋板間距離L,兩相鄰亮條紋間距離△x將減小

D. 圖丁是用干涉法檢測工件表面平整程度時得到的干涉圖樣,彎曲的干涉條紋說明被檢測的平面在此處是凸起的

E. 圖戊中的M、N是偏振片,P是光屏.當(dāng)M固定不動緩慢轉(zhuǎn)動N時,光屏P上的光亮度將一明一暗交替變化,此現(xiàn)象表明光波是橫波

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直輕彈簧B的下端固定于水平面上,上端與A連接,開始時A靜止。A的質(zhì)量為m2kg,彈簧B的勁度系數(shù)為k1200N/m。用細(xì)繩跨過定滑輪將物體A與另一根勁度系數(shù)為k2的輕彈簧C連接,當(dāng)彈簧C處在水平位置且未發(fā)生形變時,其右端點位于a位置,此時A上端輕繩恰好豎直伸直。將彈簧C的右端點沿水平方向緩慢拉到b位置時,彈簧B對物體A的拉力大小恰好等于A的重力。已知ab60cm,求:

1)當(dāng)彈簧C處在水平位置且未發(fā)生形變時,彈簧B的形變量的大;

2)該過程中物體A上升的高度及輕彈簧C的勁度系數(shù)k2。

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