5．質(zhì)量為2kg的平板車B上表面水平且車長為2.5m，原來靜止在光滑水平面上，平板車一端靜止著一塊質(zhì)量為2kg的物體A，一顆質(zhì)量為0.01kg的子彈以700m/s的速度水平瞬間射穿A后，速度變?yōu)閘00m/s，如果A與B之間的動摩擦因數(shù)為0.05，且子彈和物體A均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g取10m/s2．求：
①A在平板車上運(yùn)動的最大速度；
②A從B上滑離時(shí)，A和B的速度．

分析 （1）子彈擊穿A的時(shí)間極短，在此過程中，子彈和A組成的系統(tǒng)動量守恒，子彈剛射穿A時(shí)，A的速度最大，結(jié)合動量守恒定律求出A的最大速度．
（2）對A、B組成的系統(tǒng)研究，當(dāng)A、B速度相同時(shí)，B的速度最大，根據(jù)動量守恒定律求出B的最大速度．

解答 解：（1）取v0方向?yàn)檎较颍?br />子彈剛穿出物體A的瞬間，物體A的速度最大，設(shè)此速度為vA，則子彈與A作用過程中，由動量守恒定律得：
mv0=mv′+mAvA
代入解得：vA=3m/s
（2）mAvA=mAvA′+mBvB′
μmgL=$\frac{1}{2}$mAvA2-$\frac{1}{2}$mAvA′2-$\frac{1}{2}$mBvB′2
解得：vA′=2.5m/s，vB′=0.5m/s
答：①A在平板車上運(yùn)動的最大速度為3m/s；
②A從B上滑離時(shí)，A和B的速度分別為2.5m/s和0.5m/s．

點(diǎn)評 運(yùn)用動量守恒定律關(guān)鍵選擇好研究的系統(tǒng)，知道子彈剛射穿A時(shí)，A的速度最大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．某研究小組的同學(xué)在水平放置的方木板上做“探究共點(diǎn)力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)：

（1）利用坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置O以及兩只彈簧秤拉力的大小和方向，如圖（a）所示，圖中每一小格長度均代表0.5N，則F1與F2的合力大小為3.0N．
（2）關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，下列敘述中正確的是C
A．彈簧秤應(yīng)先在豎直方向進(jìn)行調(diào)零
B．橡皮筋對結(jié)點(diǎn)O的拉力就是兩彈簧秤對結(jié)點(diǎn)O的拉力F1與F2的合力
C．兩次拉橡皮筋時(shí)，需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O，這樣做的目的是保證兩次彈簧秤拉力的效果相同
D．若要改變彈簧秤的拉力大小而又要保證橡皮筋結(jié)點(diǎn)位置不變，只需調(diào)整兩只彈簧秤的拉力大小使其中一只增大另一只減小即可
（3）圖（b）所示是甲、乙兩位同學(xué)在做以上實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果，其中力F′是用一只彈簧秤拉橡皮筋時(shí)的圖示，則哪一位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一定存在問題？請簡單說明理由．
答：乙同學(xué)，因?yàn)橐彝瑢W(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果F′的方向不與橡皮筋的伸長方向在同一直線上．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．現(xiàn)代化的生產(chǎn)流水線大大提高了勞動效率，如圖為某工廠生產(chǎn)流水線上的水平傳輸裝置的俯視圖，它由傳送帶和轉(zhuǎn)盤組成．物品從A處無初速、等時(shí)間間隔地放到傳送帶上，運(yùn)動到B處后進(jìn)入勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤隨其一起運(yùn)動（無相對滑動），到C處被取走裝箱．已知A、B的距離L=9.0m，物品在轉(zhuǎn)盤上與轉(zhuǎn)軸O的距離R=3.0m、與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ1=0.25，傳送帶的傳輸速度和轉(zhuǎn)盤上與O相距為R處的線速度均為v=3.0m/s，取g=10m/s2．問：
（1）物品從A處運(yùn)動到B處的時(shí)間t；
（2）若物品在轉(zhuǎn)盤上的最大靜摩擦力可視為與滑動摩擦力大小相等，則物品與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)μ2至少為多大？
（3）若物品的質(zhì)量為0.5kg，每輸送一個(gè)物品從A到C，該流水線為此至少多做多少功？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖所示，水平傳送帶由電動機(jī)帶動，并始終保持以速度v勻速運(yùn)動．現(xiàn)將質(zhì)量為m的某物塊無初速地放在傳送帶的左端，經(jīng)過時(shí)間f物塊保持與傳送帶相對靜止．設(shè)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，對于這一過程，下列說法正確的是（　�。�
A．摩擦力對物塊做的功為$\frac{1}{2}$mv2B．傳送帶克服摩擦力做的功為$\frac{1}{2}$mv2
C．系統(tǒng)摩擦生熱為$\frac{1}{2}$mv2D．電動機(jī)多做的功為mv2

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．一單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸線勻速轉(zhuǎn)動時(shí)產(chǎn)生的正弦式交變電流，其電動勢的變化規(guī)律如圖線a所示，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，電動勢的變化規(guī)律如圖線b所示．以下關(guān)于這兩個(gè)正弦式交變電流的說法正確的是（　�。�
A．從圖線可算出穿過線圈磁通量的最大值
B．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為2：3
C．在圖線a和b中，t=0時(shí)刻穿過線圈的磁通量均為零
D．圖線b電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=100sin$\frac{100}{3}$πt（V）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．質(zhì)譜儀是用來測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要裝置，在科學(xué)研究中具有重要應(yīng)用．如圖所示的是質(zhì)譜儀工作原理簡圖，電容器兩極板相距為d，兩板間電壓為U，極板間的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，方向垂直紙面向外．一束電荷量相同但質(zhì)量不同的粒子沿電容器的中線平行于極板射入電容器，沿直線穿過電容器后進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向外．結(jié)果分別打在感光片上的a、b兩點(diǎn)，設(shè)a、b兩點(diǎn)之間距離為x，粒子所帶電荷量為q，且不計(jì)重力．則以下判斷正確的是（　　）
A．該束帶電粒子的電性均相同，且均帶正電
B．該束帶電粒子的電性均相同，且均帶負(fù)電
C．該束帶電粒子的速率均相同，且均為$\frac{U}{{B}_{1}d}$
D．打在a、b兩點(diǎn)的粒子的質(zhì)量之差△m=$\frac{{B}_{1}{B}_{2}qdx}{2U}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．某實(shí)驗(yàn)小組利用DIS系統(tǒng)在電梯內(nèi)研究超重和失重現(xiàn)象．他們在電梯地板上放置一個(gè)壓力傳感器，在傳感器上放一個(gè)質(zhì)量為2kg的布娃娃，如圖甲所示．實(shí)驗(yàn)中計(jì)算機(jī)顯示出傳感器所受壓力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系，如圖乙所示．則（　�。�
A．從t1到t2，布娃娃處于失重狀態(tài)
B．從t3到t4，布娃娃處于超重狀態(tài)
C．電梯可能先停在低樓層，經(jīng)加速向上、勻速向上、減速向上過程，最后停在高樓層
D．電梯可能先停在高樓層，經(jīng)加速向下、勻速向下、減速向下過程，最后停在低樓層

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，從地球表面發(fā)射一顆衛(wèi)星，先讓其進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ運(yùn)動，A、B分別為橢圓軌道的近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)，衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)B變軌后，沿圓軌道Ⅱ運(yùn)動．下列說法中正確的是（　　）
A．衛(wèi)星沿軌道Ⅱ運(yùn)動的周期可能小于沿軌道I運(yùn)動的周期
B．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的速率可能大于在軌道I上的速率
C．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的加速度小于在軌道I上的加速度
D．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的機(jī)械能可能小于在軌道I上的機(jī)械能

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，豎直放置的粗細(xì)均勻的U形管，右端封閉有一段空氣柱，兩管內(nèi)水銀面高度差為h=19cm，封閉端空氣柱長度為L1=40cm．為了使左、右兩管中的水銀面相平，（設(shè)外界大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg，空氣柱溫度保持不變）試問：
①需從左管的開口端再緩慢注入高度多少的水銀柱？
②此時(shí)封閉端空氣柱的長度是多少？

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