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（10分）如圖所示，質量M＝0.40的靶盒A位于光滑水平導軌上，開始時靜止在O點，在O點右側有范圍很廣的“相互作用區(qū)域”。如圖中的虛線區(qū)域。當靶盒A進入相互作用區(qū)域時便有向左的水平恒力F＝20N作用。在P處有一固定的發(fā)射器B，它可根據需要瞄準靶盒每次發(fā)射一顆水平速度V0＝50m/s、質量ｍ＝0.10的子彈，當子彈打入靶盒A后，便留在盒內，碰撞時間極短。若每當靶盒A停在或到達O點時，就有一顆子彈進入靶盒A內，求：

（1）當?shù)谝活w子彈進入靶盒A后，靶盒A離開O點的最大距離；

（2）當?shù)谌w子彈進入靶盒A后，靶盒A從離開O點到又回到O點所經歷的時間；

（3）當?shù)?00顆子彈進入靶盒時，靶盒已經在相互作用區(qū)中運動的時間總和。

解析：

（1）設第一顆子彈進入靶盒A后，子彈與靶盒的共內速度為.

根據碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，有：（1分）

設A離開O點的最大距離為，由動能定理有：

（1分）

解得：（1分）

（2）根據題意，A在的恒力F的作用返回O點時第二顆子彈正好打入，由于A的動量與第二顆子彈動量大小相同，方向相反，故第二顆子彈打入后，A將靜止在O點.設第三顆子彈打入A后，它們的共同速度為，

由系統(tǒng)動量守恒得: （1分）

設A從離開O點到又回到O點所經歷的時間為ｔ，取碰后A運動的方向為正方向，由動量定理得：（1分）

解得：（1分）

（3）從第（2）問的計算可以看出，第1、3、5、（2ｎ＋1）顆子彈打入A后，A運動時間均為（2分）

故總時間（2分）

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：2012-2013學年湖南省瀏陽一中高一6月階段性考試物理試卷（帶解析） 題型：計算題

如圖所示，質量m＝0.2kg的小物體，從光滑曲面上高度H＝0.8m處釋放，到達底端時水平進入軸心距離L＝6m的水平傳送帶，傳送帶可由一電機驅使逆時針轉動。已知物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)（取g＝10m/s2）。

（1）求物體到達曲面底端時的速度大小?
（2）若電機不開啟，傳送帶不轉動，則物體滑離傳送帶右端的速度大小和在傳送帶上所用時間分別為多少?
（3）若開啟電機，傳送帶以速率5m/s逆時針轉動，則物體在傳送帶上滑動的過程中產生多少熱量?

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科目：高中物理 來源：2013年上海市四區(qū)（靜安、楊浦、青浦、寶山）高考二模物理試卷（帶解析） 題型：填空題

如圖所示，質量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運動，經距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點距飛出點的水平距離s＝    m，物塊的初速度v0＝    m/s。

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年黑龍江省哈爾濱市第六中學高一期中考試物理試卷（帶解析） 題型：計算題

如圖所示，質量m＝0.2kg的小物塊沿平臺滑行到A點水平拋出，恰能無碰撞地沿圓弧切線從B點進入豎直光滑圓弧軌道，B、C為圓弧兩端點，其連線水平。已知圓弧對應圓心角為θ＝106º，平臺與BC連線的高度為h＝0.8m。小物塊到達C點時的速度大小與B點相等，并沿固定斜面向上滑動，斜面足夠長且沿圓弧C點切線方向。物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ＝1／3，計算中重力加速度g取10m／s2，sin53º＝0.8，cos53º＝0.6，

求：
（1）小物塊離開A點時的水平速度大�。�
（2）小物塊沿斜面向上運動的最大距離。

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科目：高中物理 來源：2014屆浙江省高二上學期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，質量m＝0.1g的小物塊，帶有5×10-4C的電荷，放在傾角為30°的光滑絕緣斜面上，整個斜面置于B=0.5T的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面指向紙里，物塊由靜止開始下滑，滑到某一位置時，開始離開斜面，求：

（1）物塊帶什么電？

（2）物塊離開斜面時速度多大？

（3）斜面至少有多長？

 

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