(2011?鄭州模擬)如圖所示,質(zhì)量為3m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的木塊置于光滑的水平面上,質(zhì)量為m的子彈以初速度v0水平向右射入木塊,穿出木塊時(shí)速度為
25
v0
,設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力始終保持不變.求:
①子彈穿透木塊后,木塊速度的大;
②子彈穿透木塊的過程中,所受到平均阻力的大小.
分析:(1)子彈射穿木塊過程,子彈和木塊系統(tǒng)動(dòng)量守恒,根據(jù)守恒定律列式求解即可;
(2)子彈射穿木塊過程,產(chǎn)生的內(nèi)能等于一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做的功,根據(jù)功能原理列式求解即可.
解答:解:①子彈射穿木塊過程,子彈和木塊系統(tǒng)動(dòng)量守恒,根據(jù)守恒定律,得到
mv0=m
2
5
v0+3mv

解得
v=
v0
5

即子彈穿透木塊后,木塊速度的大小為
v0
5

(2)子彈射穿木塊過程,產(chǎn)生的內(nèi)能等于一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做的功,有
Q=fL              ①
系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)減小的機(jī)械能,有
Q=
1
2
m
v
2
0
-[
1
2
m(
2
5
v0)
2
+
1
2
(3m)v2]
           ②
由①②兩式,有
f?L=
1
2
m
v
2
0
-[
1
2
m(
2
5
v0)
2
+
1
2
(3m)v2]

解得
f=
9m
v
2
0
25L

即子彈穿透木塊的過程中,所受到平均阻力的大小為
9m
v
2
0
25L
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵在于子彈射穿木塊過程,子彈和木塊系統(tǒng)動(dòng)量守恒,同時(shí)要知道一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能,然后結(jié)合能量守恒定律列式求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2011?鄭州模擬)如圖所示,在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一絕緣斜面,斜面上有一帶電金屬塊沿斜面滑下,已知在金屬塊滑下的過程中動(dòng)能增加了12J,金屬塊克服摩擦力做功8.0J,重力做功24J,則以下判斷正確的是( 。

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(2011?鄭州模擬)某實(shí)驗(yàn)小組要描繪一個(gè)標(biāo)有“3.8V,1W”的小燈珠RL的R~U曲線,所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下一些器材可供選擇:
A.電壓表V(量程5V,內(nèi)阻約為5kΩ)    B.直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4.5V,內(nèi)阻不計(jì))
C.電流表A1(量程150mA,內(nèi)阻約為2Ω)    D.電流表A2(量程300mA,內(nèi)阻約為1Ω)
E.滑動(dòng)變阻器R1(阻值0~10Ω)   F.滑動(dòng)變阻器R2(阻值0~200Ω)
(1)實(shí)驗(yàn)中為較準(zhǔn)確測(cè)量、方便調(diào)節(jié),電流表應(yīng)選用
A2
A2
,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用
R1
R1
(填寫儀器符號(hào));
(2)要求實(shí)驗(yàn)中小燈珠電壓從零逐漸增大到額定電壓,測(cè)量誤差盡可能。(qǐng)你為該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)電路圖,畫在答題紙方框中2600*.005
(3)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算并描繪出了R-U的圖象,如乙圖所示.由圖象可知,當(dāng)所加電壓為3.00V時(shí),燈珠實(shí)際消耗的電功率為
0.78
0.78
W.假設(shè)燈絲電阻R與其溫度t的關(guān)系是R=k(t+273)(k為比例系數(shù)),室溫為27℃,可知該燈珠正常發(fā)光時(shí),燈絲的溫度約為
2327
2327
℃;(4)小燈珠的電功率P隨電壓U變化的圖象及其伏安特性曲線可能分別是圖丙中的
C
C

A.①和③B.①和④C.②和③D.②和④

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(2011?鄭州模擬)如圖所示,矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng);在y≥0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.半徑為R的光滑絕緣空心半圓細(xì)管ADO固定在豎直平面內(nèi),半圓管的一半處于電場(chǎng)中,圓心O1為MN的中點(diǎn),直徑AO垂直于水平虛線MN.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓管的A點(diǎn)由靜止滑入管內(nèi),從O點(diǎn)穿出后恰好通過O點(diǎn)正下方的C點(diǎn).已知重力加速度為g,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=
4mg3q
.求:
(1)小球到達(dá)O點(diǎn)前一時(shí)刻,圓管對(duì)它作用力的大小;
(2)矩形區(qū)域MNPQ的高度H和寬度L應(yīng)滿足的條件;
(3)從O點(diǎn)開始計(jì)時(shí),經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間小球的動(dòng)能最。

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