如圖所示,AOB是光滑水平軌道,BC是半徑為R的光滑的 固定圓弧軌道,兩軌道恰好相切。質(zhì)量為M的小木塊靜止在0點(diǎn),一個(gè)質(zhì)量為m的子彈以某一初速度水平向右射入小木塊內(nèi),并留在其中和小木塊一起運(yùn)動(dòng)。且恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)c(木塊和子彈均可以看成質(zhì)點(diǎn))。

①求子彈射入木塊前的速度。

②若每當(dāng)小木塊返回到0點(diǎn)或停止在0點(diǎn)時(shí),立即有相同的子彈射入小木塊,并留在其中,則當(dāng)?shù)?顆 子彈射入小木塊后,小木塊沿圓弧軌道能上升的最大高度為多少?


【知識(shí)點(diǎn)】 動(dòng)量守恒定律;機(jī)械能守恒定律.E3 F3

【答案解析】(1) ;(2)()2R.  解析::(1)第一顆子彈射入木塊的過程,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以子彈的初速度方向?yàn)檎较,由?dòng)量守恒定律得:mv0=(m+M)v1,
系統(tǒng)由O到C的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得:(m+M)v12=(m+M)gR
由以上兩式解得:v0=;
(2)由動(dòng)量守恒定律可知,第2、4、6…顆子彈射入木塊后,木塊的速度為0,
第1、3、5…顆子彈射入后,木塊運(yùn)動(dòng).當(dāng)?shù)?顆子彈射入木塊時(shí),以子彈初速度方向?yàn)檎较颍?br> 由動(dòng)量守恒定律得:mv0=(9m+M)v9,
設(shè)此后木塊沿圓弧上升的最大高度為H,由機(jī)械能守恒得:(9m+M)v92v=(9m+M)gH
由以上各式可得:H=()2R.

【思路點(diǎn)撥】(1)由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出初速度;(2)由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律求出最大高度. 本題考查了求速度與木塊上升的高度問題,分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律即可正確解題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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如圖,平行板電容器的兩個(gè)極板與水平地面成一角度,兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器,則在此過程中該粒子

A.所受重力與電場力平衡                 B.電勢能逐漸增加

C.動(dòng)能逐漸增加                         D.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

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如圖甲所示,質(zhì)量為m的物塊在M上勻速下滑,其他條件不變,在m上施加沿斜面向下的力F,m在M上加速下滑,如圖乙所示。下列說法正確的是(     )

 

A、甲圖中地面對M的摩擦力向右,  B、甲圖中地面對M的摩擦力向左,

C、乙圖中地面對M的摩擦力向右,  D、乙圖中地面對M的摩擦力為0

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如圖所示,一帶電小球懸掛在豎直放置的平行板電容器內(nèi),當(dāng)開關(guān)S閉合,小球靜止時(shí),懸線與豎直方向的夾角為θ,則( 。

A.當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),若減小平行板間的距離,則平角θ增大

B.當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),若增大平行板間的距離,則平角θ變小

C.當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),若減小平行板間的距離,則平角θ增大

D.當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),若減小平行板間的距離,則平角θ減小

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科目:高中物理 來源: 題型:


鋼鐵是國家工業(yè)的重要支柱。在現(xiàn)代化的鋼鐵廠,采用滾筒傳送鋼錠。圖示為我國某鋼鐵廠的鋼錠傳送裝置,斜坡長L=20 m,高h(yuǎn)=2 m,斜坡上緊排著一排滾筒。長l=8 m、質(zhì)量m=l×kg的鋼錠ab放在滾筒上,鋼錠與滾筒間的動(dòng)摩擦因數(shù)=O.3,工作時(shí)由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)所有滾筒順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),使鋼 錠沿斜坡向上移動(dòng),滾筒邊緣的線速度大小均為v=4 m/s。由于斜坡傾角很小,可認(rèn)為鋼錠對滾筒的總壓力近似等于鋼錠的重力。取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10 m/s。。試求:

  (1)鋼錠在滾筒上加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小。

  (2)鋼錠從坡底(如圖中所示位置)由靜止開始運(yùn)動(dòng),直到b端到達(dá)坡頂所需的時(shí)間。

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關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與所受外力的關(guān)系,下面說法正確的是(     )  

A.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變時(shí),它一定沒有受到外力的作用

B.物體所受力的合力不為零時(shí),它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定會(huì)發(fā)生改變

C.物體所受力的合力為零時(shí),它一定處于靜止?fàn)顟B(tài)

D.物體的運(yùn)動(dòng)方向一定與它所受合外力的方向相同

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如圖6所示,彈簧一端系在墻上O點(diǎn),另一端自由伸長到B點(diǎn),今將一小物體m壓著彈簧(與彈簧未連接),將彈簧壓縮到A點(diǎn),然后釋放,小物體能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止,物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定。下列說法中正確的是(    )

 A.物體在B點(diǎn)受合外力為零

B.物體的速度從A到B越來越大,從B到C越來越小

  C.物體從A到B加速度越來越小,從B到C加速度不變

 D.物體從A到B先加速后減速,從B到C勻減速

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科目:高中物理 來源: 題型:


在做測定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)先通過游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一薄的金屬圓片的直徑和厚度如下圖所示,則游標(biāo)卡尺所示金屬圓片直徑的測量值為________mm,螺旋測微器所示金屬圓片厚度的測量值為________mm。

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一臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)在3 V電壓下工作,用此電動(dòng)機(jī)提升所受重力為4 N的物體時(shí),通過它的電流是0.2 A.在30 s內(nèi)可使該物體被勻速提升3 m.若不計(jì)除電動(dòng)機(jī)線圈生熱之外的能量損失,求:

(1) 電動(dòng)機(jī)的輸入功率;

(2) 在提升重物的30 s內(nèi),電動(dòng)機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量;

(3) 線圈的電阻.

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