【題目】有兩個(gè)用一根輕質(zhì)彈簧相連的木塊A、B靜止在光滑水平面上,其質(zhì)量mA=1kgmB=2.95kg,一顆質(zhì)量m=50g的子彈沿水平方向以v0=400m/s的速度,在極短時(shí)間內(nèi)射穿A并留在B中,射穿A木塊后子彈的速度變?yōu)樵瓉淼?/span>0.6倍。求:

(1)子彈穿過木塊A時(shí)A木塊的速度vA;

(2)系統(tǒng)運(yùn)動過程中彈簧的最大彈性勢能EP;

(3)彈簧再次恢復(fù)原長時(shí)木塊A、B的速度大小。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

根據(jù)題中“一根輕質(zhì)彈簧相連的木塊A、B靜止在光滑水平面上”“在極短時(shí)間內(nèi)射穿A并留在B中”可知,本題考查碰撞問題。根據(jù)碰撞問題的規(guī)律,應(yīng)用動量守恒定律、機(jī)械能守恒定律等知識列式計(jì)算。

(1)子彈穿過A時(shí),子彈與A動量守恒,設(shè)A的速度為,子彈的速度為,由動量守恒定律有:,又

解得:

(2)子彈射入并留在B內(nèi),子彈與B動量守恒,設(shè)子彈與B共同的速度為,由動量守恒定律:

解得:

子彈、A、B和彈簧所組成的系統(tǒng)動量守恒,彈簧彈性勢能最大時(shí)A、B、子彈具有相同的速度

由動量守恒定律:

解得:

由能量關(guān)系:

解得:

(3)從子彈射入B中到彈簧再次恢復(fù)原長,系統(tǒng)總動量守恒,總動能不變,則:

解得:

彈簧再次恢復(fù)原長時(shí)木塊A、B的速度大小分別為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量均為m=0.5 kg的相同物塊PQ(可視為質(zhì)點(diǎn))分別靜止在水平地面上A、C兩點(diǎn).P在按圖乙所示隨時(shí)間變化的水平力F作用下由靜止開始向右運(yùn)動,3 s末撤去力F,此時(shí)P運(yùn)動到B點(diǎn),之后繼續(xù)滑行并與Q發(fā)生彈性碰撞.已知B、C兩點(diǎn)間的距離L=3.75 m,P、Q與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2,取g=10 m/s2,求:

(1)P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小v及其與Q碰撞前瞬間的速度大小v1;

(2)Q運(yùn)動的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個(gè)質(zhì)量相等的物體A、B并排靜放在水平地面上,現(xiàn)用同向水平拉力F1、F2分別作用于物體AB上,分別作用一段時(shí)間后撤去,兩物體各自滑行一段距離后停止運(yùn)動.兩物體運(yùn)動的vt圖象分別如圖中圖線a、b所示.已知拉力F1、F2分別撒去后,物體做減速運(yùn)動過程的vt圖線彼此平行(相關(guān)數(shù)據(jù)已在圖中標(biāo)出).由圖中信息可以得出

A. 兩個(gè)物體A、B與水平地面的動摩擦因數(shù)相同

B. F1等于2.5F2

C. F1對物體A所做的功與F2對物體B所做的功一樣多

D. F1的最大瞬時(shí)功率等于F2的最大瞬時(shí)功率的2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】通電的等腰梯形導(dǎo)線框abcd與無限長通電直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi),電流方向如圖所示,ab邊與MN平行.下列關(guān)于通電直導(dǎo)線MN的磁場對線框作用的(  )

A. 線框所受安培力的合力為零

B. 線框有兩條邊所受的安培力方向相同

C. 線框有兩條邊所受的安培力大小相同

D. 線框在安培力作用下一定有向右的運(yùn)動趨勢

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“測電源電動勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,有以下器材:

待測干電池(電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約為1);

電壓表(量程03V,內(nèi)阻3k);

電流表(量程00.6A,內(nèi)阻1.0);

滑動變阻器R1(最大阻值10,額定電流2A

滑動變阻器R2(最大阻值100,額定電流0.1A

①實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)用___________;(選填“R1”或“R2”)

②為了減小誤差,應(yīng)選擇電路__________;(選填“甲”或“乙”)

③在實(shí)驗(yàn)中測得多組電壓和電流值,得到如下圖所示的電壓與電流關(guān)系圖線,根據(jù)圖線求出的電源電動勢E=_______V;內(nèi)阻r=_______。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】長為L的平行板電容器沿水平方向放置,其極板間的距離為d,電勢差為U,有方向垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場.熒光屏MN與電場方向平行,且到勻強(qiáng)電、磁場右側(cè)邊界的距離為x,電容器左側(cè)中間有發(fā)射質(zhì)量為m帶+q的粒子源,如圖甲所示.假設(shè)a、b、c三個(gè)粒子以大小不等的初速度垂直于電、磁場水平射入場中,其中a粒子沿直線運(yùn)動到熒光屏上的O點(diǎn);b粒子在電、磁場中向上偏轉(zhuǎn);c粒子在電、磁場中向下偏轉(zhuǎn).現(xiàn)將磁場向右平移與電場恰好分開,如圖乙所示.此時(shí),ab、c粒子在原來位置上以各自的原速度水平射入電場,結(jié)果a粒子仍恰好打在熒光屏上的O點(diǎn);bc中有一個(gè)粒子也能打到熒光屏,且距O點(diǎn)下方最遠(yuǎn);還有一個(gè)粒子在場中運(yùn)動時(shí)間最長,且打到電容器極板的中點(diǎn).求:

(1)a粒子在電、磁場分開后,再次打到熒光屏O點(diǎn)時(shí)的動能;

(2)b,c粒子中打到熒光屏上的點(diǎn)與O點(diǎn)間的距離(x、L、d表示)

(3)b,c中打到電容器極板中點(diǎn)的那個(gè)粒子先、后在電場中,電場力做功之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,再變化到狀態(tài)C。已知狀態(tài)A的溫度為600K。求:

(I)氣體在狀態(tài)C的溫度;

(II)若從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的整個(gè)過程中,氣體是從外界吸收熱量為Q,氣體對外界做了多少功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,C為中間插有電介質(zhì)的電容器, b極板與靜電計(jì)金屬球連接,a極板與靜電計(jì)金屬外殼都接地。開始時(shí)靜電計(jì)指針張角為零,在b板帶電后,靜電計(jì)指針張開了一定角度。以下操作能使靜電計(jì)指針張角變大的是( )

A. b板也接地

B. b板不動、將a板向右平移

C. a板向上移動一小段距離

D. 取出ab兩極板間的電介質(zhì)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線L1L2、L3、L4,在L1L2之間、L3L4之間存在勻強(qiáng)磁場,大小均為1T,方向垂直于虛線所在平面.現(xiàn)有一矩形線圈abcd,寬度cd= 0.5m,質(zhì)量為0.1kg,電阻為,將其從靜止釋放,速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示,t=0時(shí)刻cd邊與L1重合,t1時(shí)刻cd邊與L2重合,t2時(shí)刻ab邊與L3重合,t3時(shí)刻ab邊與L4重合,已知t1t2的時(shí)間間隔為0.6s,整個(gè)運(yùn)動過程中線圈平面始終處于豎直方向.(重力加速度g10m/s2)則

A. 線圈的長度ad=1m

B. 線圈勻速運(yùn)動的速度大小為8m/s

C. 0t1時(shí)間內(nèi),通過線圈的電荷量為0.25C

D. 0t3時(shí)間內(nèi),線圈產(chǎn)生的熱量為1.8J

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