【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的木塊位于光滑水平面上,木塊與墻間用輕彈簧連接,開始時(shí)木塊靜止在A位置.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射向木塊并嵌人其中,經(jīng)過一段時(shí)間,木塊第一次回到A 位置,彈簧在彈性限度內(nèi)。求:

①木塊第一次回到A位置時(shí)速度大小v;

②此過程中墻對(duì)彈簧沖量大小I

【答案】

【解析】

子彈射入木塊過程,由于時(shí)間極短,子彈與木塊間的內(nèi)力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)外力,故可由動(dòng)量守恒定律列式求解,子彈和木塊的共同速度;然后系統(tǒng)在彈簧彈力的作用下先做減速運(yùn)動(dòng),后做加速運(yùn)動(dòng),回到A位置時(shí)速度大小不變,根據(jù)動(dòng)量定理可求得此過程中墻對(duì)彈簧的沖量I的大小。

子彈射入木塊過程,由于時(shí)間極短,子彈與木塊間的內(nèi)力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)外力,由動(dòng)量守恒定律得:

mv0=M+mv

解得:

子彈和木塊系統(tǒng)在彈簧彈力的作用下先做減速運(yùn)動(dòng),后做加速運(yùn)動(dòng),回到A位置時(shí)速度大小不變,即當(dāng)木塊回到A位置時(shí)的速度大小

子彈和木塊彈簧組成的系統(tǒng)受到的合力即可墻對(duì)彈簧的作用力,根據(jù)動(dòng)量定理得:

I=-M+mv-mv0=-2mv0

所以墻對(duì)彈簧的沖量I的大小為2mv0。

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:

【題目】如圖所示,在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。a、b兩個(gè)帶電粒子以相同的速率從M點(diǎn)沿著直徑MON方向垂直射入磁場(chǎng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,并從P、Q兩點(diǎn)離開。已知P、Q、O(圓心)三點(diǎn)共線,直徑MON、POQ夾角為(如圖),不計(jì)粒子的重力,下列說法正確的是(  )

A. a粒子帶正電,b粒子帶負(fù)電

B. a、b粒子軌跡半徑之比為

C. a、b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)行時(shí)間之比為

D. ab粒子的比荷之比為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一端封閉、粗細(xì)均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置,管內(nèi)用水銀將一段氣體封閉在管中當(dāng)溫度為280K時(shí),被封閉的氣柱長(zhǎng)L=25cm,兩邊水銀柱高度差h=5cm,大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg。

①為使左端水銀面下降h1=5cm,封閉氣體溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌伲?/span>

②封閉氣體的溫度保持①問中的值不變,為使兩液面相平,需從底端放出的水銀柱長(zhǎng)度為多少。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖示空間有一靜電場(chǎng),y軸上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向沿y軸正方向豎直向下,兩小球P、Q用長(zhǎng)為L的絕緣細(xì)線連接,靜止在軸上AB兩點(diǎn)。兩球質(zhì)量均為m,Q球帶負(fù)電,電荷量為-q,A點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為Ly軸上靜電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小E=,剪斷細(xì)線后,Q球運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最低點(diǎn)CB點(diǎn)的距離為h,不計(jì)兩球間的靜電力作用。則

A. P球帶正電

B. P球所帶電荷量為-4q

C. 兩點(diǎn)間電勢(shì)差為

D. 剪斷細(xì)線后,Q球與O點(diǎn)相距3L時(shí)速度最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】地月拉格朗日L2點(diǎn),始終位于地月連線上的如圖所示位置,該點(diǎn)距離地球40多萬公里,距離月球約6.5萬公里。若飛行器P通過L2點(diǎn)時(shí),是在地球和月球的引力共同作用下沿圓軌道繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其周期與月球沿圓軌道繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等。已知飛行器P線速度為v,周期為T,受 地球和月球?qū)λ娜f有引力大小之比為k。若飛行器P只在地球萬有引力作用下沿圓軌道繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為v,周期為T,則

A. vvB. vvC. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線代表電場(chǎng)中三條電場(chǎng)線,實(shí)線為一帶電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn),由此可知( )

A. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)電勢(shì)較高

B. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過Q點(diǎn)時(shí)動(dòng)能較小

C. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能較大

D. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過Q點(diǎn)時(shí)加速度較小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,某同學(xué)在一張水平放置的白紙上畫了一個(gè)小標(biāo)記“·”(圖中O點(diǎn)),然后用橫截面為等邊三角形ABC的三棱鏡壓在這個(gè)標(biāo)記上,小標(biāo)記位于AC邊上。D位于AB邊上,過D點(diǎn)做AC邊的垂線交ACF。該同學(xué)在D點(diǎn)正上方向下順著直線DF的方向觀察。恰好可以看到小標(biāo)記的像;過O點(diǎn)做AB邊的垂線交直線DFE;DE=2 cm,EF=1 cm。求三棱鏡的折射率。(不考慮光線在三棱鏡中的反射)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2018128日,嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器在我國(guó)西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,探測(cè)器奔月過程中,被月球俘獲后在月球上空某次變軌是由橢圓軌道a變?yōu)榻聢A形軌道b,如圖所示ab兩軌道相切于P點(diǎn)。不計(jì)變軌過程探測(cè)器質(zhì)量變化,下列說法正確的是

A. 探測(cè)器在a軌道上P點(diǎn)的動(dòng)能小于b軌道上P點(diǎn)的動(dòng)能

B. 探測(cè)器在a軌道上P點(diǎn)的加速度大于在b軌道上P點(diǎn)的加速度

C. 探測(cè)器在a軌道運(yùn)動(dòng)的周期大于b軌道運(yùn)動(dòng)的周期

D. 為使探測(cè)器由a軌道進(jìn)入b軌道,在P點(diǎn)必須減速

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在平行虛線MN、PQ間有垂直于紙面的交變磁場(chǎng),兩虛線間的距離為d,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,磁場(chǎng)變化的周期為T.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子在虛線MN上的A點(diǎn)以垂直于MN向右射入兩虛線間,若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,不計(jì)粒子的重力,則下列說法正確的是

A. 粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期也為T

B. 粒子在時(shí)刻射入,粒子會(huì)從虛線MN射出

C. 要使粒子在兩虛線間能做一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng),粒子的速度最大可以為

D. 要使粒子在兩虛線間能做兩個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng),粒子的速度最大可以為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案