【題目】如圖,質(zhì)量為4kg的小車靜止在光滑水平面上。小車AB段是半徑為0.45m的四分之一光滑圓弧軌道,BC段是長為2.0m的水平粗糙軌道,兩段軌道相切于B點。一質(zhì)量為0.95kg的小物塊(可視為質(zhì)點)靜止在小車右端。質(zhì)量為0.05kg的子彈、以100m/s的水平速度從小物塊右端射入并留在物塊中,已知子彈與小物塊的作用時間極短。當小車固定時,小物塊恰好運動到A點。不計空氣阻力,重力加速度為10m/s2

(1)BC段的動摩擦因數(shù)和小物塊剛剛通過B點時對小車的壓力;

(2)若子彈射入前小車不固定,求小物塊在AB段上升的最大高度。

【答案】(1)30N,方向豎直向下(2)0.2m

【解析】(1)已知小車質(zhì)量M=4kg,小物塊質(zhì)量m=0.95kg,子彈質(zhì)量m0=0.05kg,子彈初速度v0=100m/s。

子彈從小物塊右端射入物塊的過程動量守恒,設(shè)子彈與木塊達到共同速度vC,

據(jù)動量守恒定律得:

代入數(shù)據(jù),解得v=5m/s

己知圖弧光滑軌道半徑R=0.45m,小車固定時,小物塊恰好運動到A點,設(shè)物塊和子彈到達B點時的速度大小vB,由機械能守恒,可得:

代入數(shù)據(jù),解得vB=3m/s

已知BC段是長L=2.0m,BC段的動摩擦因數(shù)為μ,

由動能定理

代入數(shù)據(jù),解得μ=0.4

設(shè)小物塊剛通過B點時,受的支持力為FN。由牛頓第二定律

代入數(shù)據(jù),解得FN=30N

由牛頓第三定律可得,小物塊對小車的壓力大小為30N,方向豎直向下

(2)若子彈射入前小車不固定,小物塊在AB段上升到最大高度時,小物塊和小車達到共同速度,設(shè)最終的共速度為v,根據(jù)動量守恒定律得:

代入數(shù)據(jù),解得v=lm/s

從子彈與小物塊達到共同速度,到三種達到共同速度的過程中,系統(tǒng)損失的動能,一部分轉(zhuǎn)化為熱能,一部分化為小物塊的重力勢能,設(shè)子彈與小物塊上升的最大高度為h

由能量守恒定律得:

代入數(shù)據(jù),解得h=0.2m

練習(xí)冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】隨著人們環(huán)保意識的提高,節(jié)水潔具逐漸進入社會。所謂節(jié)水潔具是指每沖洗一次的耗水量在6 L以內(nèi)的潔具。某校新安裝了10套每沖洗一次的耗水量為5 L的節(jié)水型潔具,而原有的潔具每沖洗一次耗水量為9 L。

(1)1t 水可供一套節(jié)水潔具沖洗多少次?

(2)若每套節(jié)水潔具每天使用100次,每月按30天計,從理論上計算該校使用水潔具后每月可節(jié)約水多少噸?

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【題目】半徑為R的光滑絕緣豎直圓形軌道的最低點,有一個電量為+q的介質(zhì)小球,以初速度向右沖上軌道。下面四種情形中,A圖圓心處放置正點電荷,B圖加上豎直向下的勻強電場,場強,C圖加上水平向右的勻強電場,場強,D圖加上垂直紙面向外的勻強磁場。則小球一定能夠在圓軌道內(nèi)做完整的圓周運動是

A.

B.

C.

D.

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【題目】(單選)半徑為R光滑半圓柱體固定在水平面上,豎直光滑墻與之相切,一個質(zhì)量為m,半徑為r)的小圓柱體置于墻與半圓柱體之間,恰好平衡。以下說法正確的是:①墻對小圓柱體的彈力大小為;②若要使小圓柱體對墻壓力增大,可以僅增大;③若僅減小小圓柱體半徑而不改變其質(zhì)量,可使大圓柱體所受壓力增大;④若僅減小小圓柱體半徑而不改變其質(zhì)量,可使大球所受壓力減小。

A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④

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【題目】小明和小華在操場上沿直跑道跑步,他們通過的路程和時間關(guān)系如圖所示,則下列說法正確的是

A. 兩人都做勻速直線運動 B. 2s內(nèi),小明跑的更快

C. 8s內(nèi),小明的速度是5m/s D. 8s內(nèi),小明跑的路程更長

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【題目】物理興趣小組的同學(xué)們?yōu)榱恕疤骄课矬w吸收的熱量與哪些因素有關(guān)”,進行了多種猜想。

(1)經(jīng)過實驗探究,證實了他們的三種猜想是正確的:即物體吸收的熱量除了與 _________有關(guān),還與物體的質(zhì)量和溫度變化量有關(guān)。

(2)為了驗證“物體吸收熱量的多少與物質(zhì)種類有關(guān)”,他們設(shè)計了如圖所示的實驗。此實驗寫出應(yīng)注意控制條件。例如:實驗用的兩個燒杯、兩只溫度計及杯中的電加熱器必須分別是相同的。除此之外還必須加以控制的物理量是: _______; ____________________

(3)物理興趣小組的同學(xué)們是通過在控制以上條件分別相同的情況下,比較水和煤油的 _______________不同,從而得知:水和煤油吸收的熱量是不同的。這表明:物體吸收熱量的多少與_____有關(guān)。

(4)同學(xué)們實驗測量的數(shù)據(jù)記錄在下表中,通過分析表中數(shù)據(jù),你能夠得出的結(jié)論是: _________。

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【題目】在如圖所示的電子壓力計中,滑動變阻器劃片P與彈簧上端固定在一起,彈簧的壓縮長度與受到的壓力大小成正比,滑動變阻器PB段電阻為R1 ,當閉合開關(guān)S后

A.電路中電流表的讀數(shù)隨壓力的增大而增大

B.電路中電壓表的讀數(shù)隨壓力的增大而增大

C.滑動變阻器R1的阻值隨壓力增大而增大

D.把電壓表改成壓力機時表盤刻度均勻

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【題目】如圖,把熱水壺放在煤氣灶上燒水的過程中,下列說法不正確的是(

A. 煤氣的燃燒是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

B. 煤氣燃燒的越充分,它的熱值越大

C. 壺中水的溫度越高,水分子運動越劇烈

D. 燒水的過程既有做功又有熱傳遞在改變水的內(nèi)能

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【題目】在“用托盤天平測量物質(zhì)質(zhì)量”實驗中,應(yīng)先將天平放在水平桌面上,然后將_____調(diào)節(jié)到標尺的零刻度處,若發(fā)現(xiàn)指針位置如圖(a)所示,這時要將橫梁右端的__________(選“左”或“右”)移動,直到指針在_____。若將物體放在天平的左盤,在右盤里加若干砝碼后,指針位置仍如圖(a)所示,則此時應(yīng)_____,直到橫梁再次平衡,若右盤中有砝碼50克,5克的各1個,10克的2個,游碼位置如圖(b)所示,則被測物體的質(zhì)量為_____克。砝碼中有因長久使用而磨損的,那么被測物體的實際質(zhì)量_____(選“大于”或“小于”)測量值。

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