如圖所示,ABC是光滑軌道,其中BC部分是半徑為R的豎直放置的半圓.一質(zhì)量為M的小木塊放在軌道水平部分,木塊被水平飛來的質(zhì)量為m的子彈射中,并滯留在木塊中.若被擊中的木塊沿軌道能滑到最高點C,已知木塊對C點的壓力大小為(M+m)g,求:子彈射入木塊前瞬間速度的大。

試題分析:設(shè)子彈射入木塊瞬間速度為v,射入木塊后的速度為vB,到達(dá)C點  
時的速度為vC
子彈射入木塊時,系統(tǒng)動量守恒,可得:  ① (3分)
木塊(含子彈)在BC段運動,滿足機械能守恒條件,可得
            ② (4分)
木塊(含子彈)在C點做圓周運動,設(shè)軌道對木塊的彈力為T,
木塊對軌道的壓力為T′,可得:
        ③ (4分)
又:T =T′=(M+m)g                      
由①、②、③、④方程聯(lián)立解得:
子彈射入木塊前瞬間的速度: (2分)
點評:對于圓周運動,常常是機械能守恒定律或動能定理與牛頓定律的綜合.子彈射擊木塊過程,基本的規(guī)律是動量守恒.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩,繩長為L一端固定于O點,另一端系一質(zhì)量為m的小球,小球繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動(不計空氣助力),小球通過最低點時的速度為v。

(1)求小球通過最低點時,繩對小球拉力F的大;
(2)若小球運動到最低點或最高點時,繩突然斷開,兩種情況下小球從拋出到落地水平位移大小相等,求O點距地面的高度h;
(3)在(2)中所述情況下試證明O點距離地面高度h與繩長l之間應(yīng)滿足

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩質(zhì)量相同的小球A、B,分別用線懸在等高的O1、O2點,A球的懸線比B球的長。把兩球的懸線均拉到水平后將小球無初速釋放,則經(jīng)最低點時(     )

A.A球的機械能大于B球的機械能
B.A球的動能大于B球的動能
C.A球的勢能大于B球的勢能
D.A球?qū)K的拉力等于B球?qū)K的拉力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一物體在直立彈簧的上方h處下落,然后又被彈回,若不計空氣阻力,則下列說法中錯誤的是(       )
A.物體在任何時刻的機械能都跟初始時刻的機械能相等
B.物體跟彈簧組成的系統(tǒng)任何兩時刻機械能相等
C.在重力和彈簧的彈力相等時,物體的速度最大
D.物體在把彈簧壓縮到最短時,它的機械能最小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑,然后沿圓形軌道運動。要求物塊能通過圓形軌道最高點,且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mg(g為重力加速度)。求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一豎直固定光滑的半圓形軌道ACB,圓心為O,半徑為R。在最高點A把小球以平拋,小球碰到軌道后不反彈(沿軌道徑向速度減為0),忽略一切阻力,求:

①.小球打到軌道上D點(圖中未畫出)時下落的高度;
②.小球到達(dá)最低點B時速度和對軌道的壓力。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,跨過同一高度處的光滑滑輪的細(xì)線連接著質(zhì)量相同的物體A和B。A套在光滑水平桿上,定滑輪離水平桿高度為h="0.2" m。開始讓連A的細(xì)線與水平桿夾角θ=53°,由靜止釋放,求在以后的過程中A所能獲得的最大速度。
(已知cos53°=0.6,sin53°=0.8,g="10" m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,在光滑水平面上放著質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個物塊,現(xiàn)用外力緩慢向左推B使彈簧壓縮,此過程中推力做功W。然后撤去外力,則(  )

A.從開始到A離開墻面的過程中,墻對A的沖量為0
B.當(dāng)A離開墻面時,B的動量大小為
C.A離開墻面后,A的最大速度為
D.A離開墻面后,彈簧的最大彈性勢能為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的物塊從A點由靜止開始下落,加速度是g/2,下落H到B點后與一輕彈簧接觸,又下落h后到達(dá)最低點C,在由A運動到C的過程中,空氣阻力恒定,則
A.物塊機械能守恒
B.物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒
C.物塊機械能減少mg(H+h)/2
D.物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少mg(H+h)/2

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同步練習(xí)冊答案