13.如圖所示,用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為M=1kg的小木塊,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.01kg的子彈以初速度v0=300m/s自左方水平地射穿木塊,木塊上升的最大高度h=0.2m,求:
①子彈射出木塊時(shí)的速度v;
②若子彈射穿木塊的時(shí)間為△t=0.02s,子彈對(duì)木塊的平均作用力F大小為多少?

分析 ①木塊上擺過(guò)程機(jī)械能守恒,應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可以求出子彈射穿木塊后木塊的速度,子彈射穿木塊過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律可以求出子彈的速度v;
②對(duì)木塊,應(yīng)用動(dòng)量定理可以求出力F的大。

解答 解:①設(shè)子彈射穿木塊后木塊獲得速度為v′.
木塊上擺過(guò)程,只有重力做功,其機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得:
  $\frac{1}{2}$Mv′2=Mgh,
子彈射穿木塊過(guò)程系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,以水平向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:
   mv0=mv+Mv′,
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得:v′=2m/s,v=100m/s;
②以木塊為研究對(duì)象,由動(dòng)量定理可得:F△t=Mv′,
代入數(shù)據(jù)解得:F=100N;
答:
①子彈射出木塊時(shí)的速度v為100m/s;
②若子彈射穿木塊的時(shí)間為△t=0.02s,子彈對(duì)木塊的平均作用力F大小為100N.

點(diǎn)評(píng) 本題要分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程是解題的關(guān)鍵,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律、動(dòng)量定理可以解題;解題時(shí)注意正方向的選擇.

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:選擇題

3.如圖示為電場(chǎng)中的一組等勢(shì)面,若A,B,C,D相鄰兩點(diǎn)間距離均為2cm,A和P兩點(diǎn)間的距離為1.5cm,則該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和P點(diǎn)的電勢(shì)φP分別為( 。
A.500 V/m,-2.5VB.$\frac{1000\sqrt{3}}{3}$V/m,-2.5VC.500V/m,2.5VD.$\frac{1000\sqrt{3}}{3}$V/m,2.5V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

4.獵豹是目前世界上在陸地奔跑速度最快的動(dòng)物,時(shí)速可達(dá)110多公里,但不能維持長(zhǎng)時(shí)間高速奔跑,否則會(huì)因身體過(guò)熱而危及生命.獵豹在一次追擊獵物時(shí)(如圖),經(jīng)4s速度由靜止達(dá)到最大,然后勻速運(yùn)動(dòng)保持了4s仍沒(méi)追上獵物,為保護(hù)自己它放棄了這次行動(dòng),以3m/s2的加速度減速,經(jīng)10s停下,設(shè)此次追捕獵豹始終沿直線運(yùn)動(dòng).求:
(1)獵豹加速時(shí)的平均加速度多大?
(2)此次捕獵行動(dòng)中獵豹奔跑的最大速度可達(dá)多少km/h?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

1.一個(gè)小球在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)5s前進(jìn)2.5m來(lái)到一段下坡路,開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),坡長(zhǎng)6m,小球經(jīng)4s到達(dá)坡底.求:
(1)小球在斜坡上的加速度大小;
(2)小球到達(dá)坡底時(shí)的速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)時(shí),所用器材有:電動(dòng)勢(shì)為6V的電源,額定電壓為2.5V的小燈泡,以及符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線,要求能測(cè)出盡可能多的數(shù)據(jù),圖甲所示是沒(méi)有連接完的實(shí)物電路.(已連接好的導(dǎo)線有a、b、c、d、e、f六根)

(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)物電路連接完整.
(2)連好電路,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片P到某處,電壓表的示數(shù)為2.2V,若要測(cè)量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑片P向右(填“左”或“右”)端滑動(dòng).
(3)通過(guò)移動(dòng)滑片P,分別記下了多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù),并繪制成了如圖乙所示的U-I圖線,根據(jù)信息,可計(jì)算出小燈泡的額定功率為0.5W.
(4)小燈泡的U-I圖線是曲線而不是過(guò)原點(diǎn)的直線,原因是燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而增大.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.等量異號(hào)點(diǎn)電荷的連線和中垂線如圖所示,現(xiàn)將一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷先從圖中的a點(diǎn)沿直線移動(dòng)到b點(diǎn),再?gòu)腷點(diǎn)沿直線移動(dòng)到c點(diǎn),則試探電荷在此全過(guò)程中(  )
A.所受靜電力的方向不變B.所受靜電力的大小恒定
C.電勢(shì)能一直減小D.電勢(shì)能先不變后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

5.如圖,一個(gè)質(zhì)量為0.6kg的小球以某一初速度從P點(diǎn)水平拋出,恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧(不計(jì)空氣阻力,進(jìn)入圓弧時(shí)無(wú)機(jī)械能損失).已知圓弧的半徑R=0.3m,θ=60°,小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度vA=4m/s.g取10m/s2,求:
(1)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0;
(2)小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力.
(3)若圓弧軌道粗糙,小球恰好能夠經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C,求此過(guò)程小球克服摩擦力所做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.某質(zhì)點(diǎn)繞圓軌道作勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.該質(zhì)點(diǎn)速度大小不變,因而加速度為零,處于平衡狀態(tài)
B.該質(zhì)點(diǎn)作的是加速度變化的變速運(yùn)動(dòng),故它受合外力不等于零且是變力
C.因?yàn)樗俣却笮∈冀K不變,所以它作的是勻速運(yùn)動(dòng)
D.它速度大小不變,但方向時(shí)刻改變,是變速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

15.矩形線圈在磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為50V,那么該線圈如圖所示位置轉(zhuǎn)過(guò)30°,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為多大?

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