如圖所示,一質(zhì)量m1=0.45kg的平頂小車靜止在光滑的水平軌道上.車頂右端放一質(zhì)量m2=0.4kg的小物體,小物體可視為質(zhì)點(diǎn).現(xiàn)有一質(zhì)量m0=0.05kg的子彈以水平速度v0=100m/s射中小車左端,并留在車中,已知子彈與車相互作用時(shí)間極短,小物體與車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,最終小物體以5m/s的速度離開(kāi)小車.g取10m/s2.求:

①子彈從射入小車到相對(duì)小車靜止的過(guò)程中對(duì)小車的沖量大。

②小車的長(zhǎng)度.


考點(diǎn):動(dòng)量守恒定律.

專題:動(dòng)量定理應(yīng)用專題.

分析:①子彈與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律與動(dòng)量定理可以求出沖量;

②系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律可以求出小車的長(zhǎng)度.

解答:  解:①子彈進(jìn)入小車的過(guò)程中,子彈與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:

m0v0=(m0+m1)v1

代入數(shù)據(jù)解得:v1=10m/s,

對(duì)小車,由動(dòng)量定理有:I=m1v1=0.45×10=4.5N•s;

②三物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律有:

(m0+m1)v1=(m0+m1)v2+m2v,

設(shè)小車長(zhǎng)為L(zhǎng),由能量守恒有:

μm2gL=(m0+m1)v12(m0+m1)v22m2v2,

代入數(shù)據(jù)解得:L=5.5m;

答:①子彈從射入小車到相對(duì)小車靜止的過(guò)程中對(duì)小車的沖量大小為4.5N•s.

②小車的長(zhǎng)度為5.5m.

點(diǎn)評(píng):本題考查了求沖量、小車長(zhǎng)度,分析清楚運(yùn)動(dòng)過(guò)程,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、動(dòng)量定理、能量守恒定律即可正確解題.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,質(zhì)量m=2.0×104kg、電荷量q=1.0×106C的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的電場(chǎng)強(qiáng)度為E1的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.取g=10m/s2.                                                                                         

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大小和方向;                                                    

(2)在t=0時(shí)刻,勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小突然變?yōu)镋2=4.0×103N/C,且方向不變.求在t=0.20s時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力做的功;                                                                                                               

(3)在t=0.20s時(shí)刻突然撤掉電場(chǎng),求帶電微粒回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能.                                      

                                                                                          

                                                                                                          

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


水平地面上的物體質(zhì)量為1kg,在水平拉力F=2N的作用下從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),頭2s內(nèi)物體的位移為3m.則物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)摩擦因數(shù)大小為( )

  A. 0.05 B. 0.03 C. 0.02 D. 0.015

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


研究表明,一般人的剎車反應(yīng)時(shí)間(即圖甲中“反應(yīng)過(guò)程”所用時(shí)間)t0=0.4s,但飲酒會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng),在某次試驗(yàn)中,志愿者少量飲酒后駕車以v0=72km/h的速度在試驗(yàn)場(chǎng)的水平路面上勻速行駛,從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止,行駛距離L=39m,減速過(guò)程中汽車位移s與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示,此過(guò)程可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng),取重力加速度的大小g=10m/s2,則(     )

  A.減速過(guò)程汽車加速度的大小為8m/s2

  B.汽車減速過(guò)程所用時(shí)間為2.9s

  C.飲酒使志愿者的反應(yīng)時(shí)間比一般人增加了0.3s

  D.減速過(guò)程汽車對(duì)志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


下列各種說(shuō)法中正確的是(     )

  A.兩個(gè)系統(tǒng)相互接觸而傳熱,當(dāng)兩個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)能相等時(shí)就達(dá)到了熱平衡

  B.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)

  C.干濕泡溫度計(jì)的濕泡顯示的溫度高于干泡顯示的溫度,這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果

  D.液體與大氣相接觸,表面層內(nèi)分子所受其他分子的作用表現(xiàn)為相互吸引

  E.   氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內(nèi)的分子數(shù)和溫度有關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在探究超重和失重規(guī)律時(shí),某體重為G的同學(xué)站在一壓力傳感器上完成一次下蹲動(dòng)作.傳感器和計(jì)算機(jī)相連,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后得到壓力F隨時(shí)間t變化的圖象,則下列圖象中可能正確的是(     )

A. B. 

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖是某緩沖裝置,勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與直桿相連,直桿可在固定的槽內(nèi)移動(dòng),與槽間的滑動(dòng)摩擦力恒為Ff,直桿質(zhì)量不可忽略.一質(zhì)量為m的小車以速度v0撞擊彈簧,最終以速度v彈回.直桿足夠長(zhǎng),且直桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,不計(jì)小車與地面的摩擦.則(     )

  A.小車被彈回時(shí)速度v一定小于v0

  B.直桿在槽內(nèi)移動(dòng)的距離等于mvmv2

  C.彈簧的彈力可能大于直桿與槽間的最大靜摩擦力

  D.直桿在槽內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)時(shí),小車與直桿始終保持相對(duì)靜止

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖甲所示,在直角坐標(biāo)系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E=,電場(chǎng)右側(cè)存在一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電量為e的電子,從y軸上的A(0,)點(diǎn)以初速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng),飛出電場(chǎng)后進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域(不計(jì)電子的重力).

(1)求電子進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)速度v的大小和方向;

(2)若使電子不能進(jìn)入x>2L的區(qū)域,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大;

(3)若x>L的區(qū)域改為如圖乙所示周期性變化的磁場(chǎng)(以垂直于紙面向外為磁場(chǎng)正方向),在電子從A點(diǎn)出發(fā)的同時(shí),一不帶電的粒子P從N點(diǎn)沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),最終兩粒子相碰,求粒子P的速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一個(gè)質(zhì)點(diǎn)正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng),用固定在地面上的照相機(jī)對(duì)該質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行閃光照相(閃光時(shí)間間隔相等),由閃光照片得到的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)在第一次、第二次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了2m;在第三次、第四次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了8m.由此可以求得(                                                                                                      )     

    A.  第一次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度

    B.  質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度

    C.  從第二次閃光到第三次閃光這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移

    D.  質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的初速度

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