6.如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量都是M=0.4kg的砂箱A、B,并排放在光滑的水平桌面上,一顆質(zhì)量為m=0.1kg的子彈以v0=140m/s的水平速度射向A,射穿A后,進(jìn)入B并同B一起運(yùn)動(dòng),測(cè)得A、B落地點(diǎn)到桌邊緣的水平距離之比為1:2,求子彈剛穿出砂箱A時(shí)的速度v1及砂箱A、B離開桌面時(shí)的速度是多大?

分析 A與B都在離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng),由于高度是相等的,所以平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也是相等的,由水平方向的位移關(guān)系即可得出速度關(guān)系,然后代入動(dòng)量守恒定律即可求出結(jié)果.

解答 解:A與B都在離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng),由于高度是相等的,所以平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$也是相等的,水平方向的位移:
x=vt
所以:$\frac{{v}_{A}}{{v}_{B}}=\frac{{x}_{A}}{{x}_{B}}=\frac{1}{2}$  ①
選取向右為正方向,對(duì)全過(guò)程使用動(dòng)量守恒定律得:
mv0=MvA+(M+m)vB   ②
聯(lián)立①②得:vA=10m/s,vB=20m/s
子彈射穿A的過(guò)程中,有:mv0=mv1+2MvA   ③
代入數(shù)據(jù)得:v1=60m/s
答:子彈剛穿出砂箱A時(shí)的速度是60m/s,砂箱A、B離開桌面時(shí)的速度分別是10m/s和20m/s.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)量守恒定律和平拋運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用,難度稍大,關(guān)鍵是正確選取系統(tǒng)以及運(yùn)動(dòng)的過(guò)程.選擇全過(guò)程法有利于簡(jiǎn)化解答的過(guò)程.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖所示,長(zhǎng)L=1.6m,質(zhì)量M=3kg的木板靜止放在光滑水平面上,質(zhì)量m=1kg、帶電荷量q=+2.5×10-4C的小物塊放在木板的右端,木板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,所在空間加有一個(gè)方向豎直向下,電場(chǎng)強(qiáng)度為E=4.0×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng),現(xiàn)對(duì)木板施加一水平向右的拉力F.取g=10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,求:
(1)使物塊不掉下去的最大拉力F;
(2)如果拉力F=11N恒定不變,小物塊所能獲得的最大動(dòng)能.

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17.如圖所示,串聯(lián)阻值為R的閉合電路中,面積為S的正方形區(qū)域abcd存在一個(gè)方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加且變化率為k的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Bt,abcd的電阻值也為R,其他電阻不計(jì).電阻兩端又向右并聯(lián)一個(gè)平行板電容器.在靠近M板處由靜止釋放一質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子(不計(jì)重力),經(jīng)過(guò)N板的小孔P進(jìn)入一個(gè)垂直紙面向內(nèi)、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知該圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的半徑為r=$\frac{1}{B}$$\sqrt{\frac{mSk}{q}}$.求:
(1)電容器獲得的電壓;
(2)帶電粒子從小孔P射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的速度;
(3)帶電粒子在圓形磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑及在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量不同的小球用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn),并在同一水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng),則它們的( 。
A.運(yùn)動(dòng)周期相同B.運(yùn)動(dòng)線速度一樣C.向心力相同D.向心加速度相同

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1.如圖所示,質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平軌道上,下面用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛在質(zhì)量為m的沙箱,一顆質(zhì)量為m0的子彈以v0的水平速度射入沙箱,并留在其中,在以后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,求:
(1)沙箱上升的最大高度;
(2)小車的最大速度.

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11.一質(zhì)量為m的物體在空中加速下落,加速下落的加速度大小為a,且a<g(g為重力加速度),在物體下落h高度的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.重力勢(shì)能減小了mahB.動(dòng)能增大了mah
C.動(dòng)能增大了m(g-a)hD.機(jī)械能損失了m(g-a)h

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2.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,傳播速度為10m/s.t=0時(shí)波傳到x=5m處的質(zhì)點(diǎn),波形如圖所示.則以下判斷正確的是 ( 。
A.這列波的周期為0.4s
B.再經(jīng)過(guò)0.6s,質(zhì)點(diǎn)P第一次回到平衡位置
C.再經(jīng)過(guò)0.7s,x=9m處的質(zhì)點(diǎn)Q到達(dá)波峰處
D.質(zhì)點(diǎn)Q到達(dá)波峰時(shí),質(zhì)點(diǎn)P恰好到達(dá)波谷處
E.波源開始振動(dòng)的方向沿y軸的負(fù)方向

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19.入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng),若入射光的強(qiáng)度減弱,而頻率保持不變,那么( 。
A.從光照射至金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時(shí)間間隔將明顯增加
B.逸出的光電子的最大初動(dòng)能將減小
C.單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減小
D.一定會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)

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20.如圖所示,從傾角為θ的足夠長(zhǎng)的斜面頂端P以速度v0拋出一個(gè)小球,落在斜面上某處Q點(diǎn),小球落在斜面上的速度與斜面的夾角α,若把初速度變?yōu)?v0,小球仍落在斜面上,則( 。
A.空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B.夾角α不變
C.夾角α將變大D.PQ間距一定是原來(lái)間距的2倍

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