12.如圖所示,一質(zhì)量M=0.25kg的平頂小車,車頂右端放一質(zhì)量m2=0.2kg的小物體,小物體可視為質(zhì)點(diǎn),與車頂之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,小車靜止在光滑的水平軌道上.現(xiàn)有一質(zhì)量m1=0.05kg的子彈以水平速度v0=12m/s射中小車左端,并留在車中,子彈與車相互作用時(shí)間很短.若使小物體不從車頂上滑落,
求:(1)小車的最短長度為多少?
(2)最后小物體與車的共同速度為多少?

分析 子彈射入小車的過程動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式,物塊在小車上向左滑行的過程,兩者的總動(dòng)量守恒,總能量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律以及能量守恒定律列式,聯(lián)立方程即可求得小車與物塊保持相對(duì)靜止的速度和小車的最短長度.

解答 解:子彈射入小車的過程,設(shè)向右為正方向,根據(jù)動(dòng)量守恒:m1 v0=( M+m1 ) v1
小車與與木塊向左作用的過程動(dòng)量守恒:( M+m1 ) v1=( M+m1+m2) v2
根據(jù)功能關(guān)系:$\frac{1}{2}$( M+m1 ) v12-$\frac{1}{2}$( M+m1+m2) v22=μm2gL
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得車長為::L=0.3m
共同速度:v2=1.2m/s
答:(1)小車的最短長度為0.3m;
(2)最后小物體與車的共同速度為1.2m/s.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律的直接應(yīng)用,關(guān)鍵是知道在子彈射入小車的過程動(dòng)量守恒,子彈射入小車的過程動(dòng)量守恒,難度適中.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.能源是人類社會(huì)活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ),其中常規(guī)能源有:煤炭;石油;天然氣.清潔能源有水力發(fā)電;太陽能;風(fēng)能等.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.圖甲所示為測(cè)量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的實(shí)驗(yàn)裝置,半徑不大的圓形卡紙固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上,在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng).在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個(gè)改裝了的電火花計(jì)時(shí)器.

(1)請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟按先后排序:ACBD.
A.使電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸;
B.接通電火花計(jì)時(shí)器的電源,使它工作起來;
C.啟動(dòng)電動(dòng)機(jī),使圓形卡紙轉(zhuǎn)動(dòng)起來;
D.關(guān)閉電動(dòng)機(jī),拆除電火花計(jì)時(shí)器;研究卡紙上留下的一段痕跡(如圖乙所示),寫出角速度ω的表達(dá)式,代入數(shù)據(jù),得出ω的測(cè)量值.
(2)要得到ω的測(cè)量值,還缺少一種必要的測(cè)量工具,它是D.
A.秒表       B.毫米刻度尺      C.圓規(guī)       D.量角器
(3)寫出角速度ω的表達(dá)式,并指出表達(dá)式中各個(gè)物理量的意義:ω=$\frac{θ}{(n-1)t}$,θ是n個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角,t是電火花計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔,n為連續(xù)所取實(shí)驗(yàn)點(diǎn)個(gè)數(shù)..
(4)為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中出現(xiàn)打點(diǎn)重疊,在電火花計(jì)時(shí)器與盤面保持良好接觸的同時(shí),可以緩慢地將電火花計(jì)時(shí)器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動(dòng).則卡紙上打下的點(diǎn)的分布曲線不是一個(gè)圓,而是類似一種螺旋線,如圖丙所示.這對(duì)測(cè)量結(jié)果無(填“有”或“無”)影響.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖,光滑的豎直圓軌道半徑為R,一個(gè)小球在其內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng).已知小球恰好通過軌道的最高點(diǎn),若重力加速度為g,
試求 ①小球通過最高點(diǎn)的速度v   
②小球通過最低點(diǎn)的速度v0

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“探究碰撞中不變量”的實(shí)驗(yàn):在小車A的前端粘有橡皮泥,推動(dòng)小車A使之做勻速運(yùn)動(dòng).然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng),他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖1所示.在小車A后連著紙帶,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源為50Hz,長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力.

①若已得到打點(diǎn)紙帶如圖2所示,并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離,A為運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn),則應(yīng)選DE段來計(jì)算A和B碰后的共同速度.(填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)
②已測(cè)得小車A的質(zhì)量m1=0.40kg,小車B的質(zhì)量m2=0.20kg,由以上測(cè)量結(jié)果可得.碰前mAv0=0.420kg•m/s;碰后(mA+mB)v=0.417kg•m/s;由此得出結(jié)論在誤差允許的范圍內(nèi),小車A、B組成的系統(tǒng)碰撞前后總動(dòng)量守恒..

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.(多選)以下說法正確的是( 。
A.在“用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)從擺動(dòng)的最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)
B.不同顏色的光在真空中的速度都是相同的
C.兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域與減弱區(qū)域應(yīng)交替變化
D.LC回路中的振蕩電流為零時(shí),電容器極板間的場強(qiáng)最大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,物體的質(zhì)量為2kg,兩根輕細(xì)繩AB和AC的一端固定于豎直墻上,另一端系于物體上(∠BAC=θ=60°),在物體上另施加一個(gè)方向與水平線也成θ角的拉力F,若要使繩都能伸直,下列F中不可能的是(取g=10m/s2)( 。
A.4$\sqrt{3}$NB.8$\sqrt{3}$NC.12$\sqrt{3}$ND.16$\sqrt{3}$N

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng),通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,為了能準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡,下面列出了一些操作要求,你認(rèn)為不正確的是(  )
A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
B.每次釋放小球的位置可以不同
C.每次必須由靜止釋放小球
D.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,斜面AB、DB動(dòng)摩擦因數(shù)相同.可視為質(zhì)點(diǎn)的物體分別沿AB、DB從斜面頂端由靜止下滑到底端,下列說法正確的是( 。
A.物體沿斜面AB滑動(dòng)過程中克服摩擦力做的功較多
B.物體沿斜面DB滑動(dòng)過程中克服摩擦力做的功較多
C.物體沿斜面AB滑動(dòng)到底端時(shí)動(dòng)能較大
D.物體沿斜面DB滑動(dòng)到底端時(shí)動(dòng)能較大

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