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，如題7圖所示．射穿A后，進(jìn)入B并同B一起運(yùn)動(dòng)，測(cè)得A、B落點(diǎn)到桌邊緣的水平距離SA：SB=1：2，求：
（1）沙箱A離開桌面的瞬時(shí)速度；
（2）子彈在砂箱A?B中穿行時(shí)系統(tǒng)一共產(chǎn)生的熱量Q．
（1）在子彈穿過A進(jìn)入B的過程中，AB和子彈組成的系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒定律，設(shè)A、B離開桌面的瞬時(shí)速度分別為vA、vB，規(guī)定子彈初速度方向?yàn)檎瑒t有：
mv0=MvA+（m+M）vB …①
離開桌面后，A、B分別做平拋運(yùn)動(dòng)，則vA：vB=SA：SB …②
聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)解得：vA=10m/s，vB=20m/s
（2）子彈在砂箱A?B中穿行的過程，系統(tǒng)滿足能量守恒則：
Q=
1
2
m
v20
-
1
2
M
v2A
-
1
2
(m+M)
v2B
…③
代入數(shù)據(jù)解得：Q=860J
答：（1）沙箱A離開桌面的瞬時(shí)速度為10m/s；
（2）子彈在砂箱A?B中穿行時(shí)系統(tǒng)一共產(chǎn)生的熱量Q為860J．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，質(zhì)量為M的滑塊靜止在光滑的水平桌面上，滑塊的光滑弧面底部與桌面相切，一個(gè)質(zhì)量為m的小球以速度v0向滑塊滾來，設(shè)小球不會(huì)越過滑塊，則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度的大小為______，方向?yàn)開_____．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一質(zhì)量m1=0.45kg的平板小車靜止在光滑的水平軌道上．車上右端放一質(zhì)量m2=0.2kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點(diǎn)．現(xiàn)有一質(zhì)量m0=0.05kg的子彈以水平速度v0=100m/s射中小車左端，并留在車中，最終小物塊以5m/s的速度與小車脫離．子彈與車相互作用時(shí)間很短，g取10m/s2．求：
①子彈剛剛射入小車時(shí)，小車的速度大小．
②小物塊脫離小車時(shí)，小車的速度多大．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一塊足夠長(zhǎng)的木板，放在光滑的水平面上，如圖所示，在木板上自左向右放有A、B、C三塊質(zhì)量均為m的木塊，它們與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，木板的質(zhì)量為3m．開始時(shí)木板不動(dòng)，A、B、C三木塊的速度依次為v0、2v0、3v0，方向都水平向右；最終三木塊與木板以共同速度運(yùn)動(dòng)．求：
（1）C木塊從開始運(yùn)動(dòng)到與木板速度剛好相等時(shí)的位移；
（2）B木塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的最小速度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，甲、乙兩小車能在光滑水平面上自由運(yùn)動(dòng)，兩根磁鐵分別固定在兩車上，甲車與磁鐵的總質(zhì)量為1kg，乙車和磁鐵的總質(zhì)量為2kg，兩磁鐵的同名磁極相對(duì)時(shí)，推一下兩車使它們相向運(yùn)動(dòng)，t時(shí)刻甲的速度為3m/s，乙的速度為2m/s，它們還沒接觸就分開了，則（　�。�
A．乙車開始反向時(shí)，甲車速度為0.5m/s，方向與原速度方向相反
B．甲車開始反向時(shí)，乙的速度減為0.5m/s，方向不變
C．兩車距離最近時(shí)，速率相等，方向相反
D．兩車距離最近時(shí)，速率都為
1
3
m/s，方向都與t時(shí)刻乙車的運(yùn)動(dòng)方向相同

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，水平輕質(zhì)彈簧與平板車A和物體B相連，將這三者視為一個(gè)系統(tǒng)放在光滑水平面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，平板車A的質(zhì)量為M，物體B的質(zhì)量為m，且M＞m．現(xiàn)用大小相等的水平恒力F1、F2拉A和B，從它們開始運(yùn)動(dòng)到彈簧第一次達(dá)到最長(zhǎng)的過程中，（彈簧一直在彈性限度內(nèi)，物體B不會(huì)離開平板車）（　�。�
A．若物體與平板車之間也光滑，則系統(tǒng)動(dòng)量守恒
B．若物體與平板車之間也光滑，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C．無論物體與平板車有無摩擦，物體的最大動(dòng)能大于平板車的最大動(dòng)能
D．彈簧第一次達(dá)到最長(zhǎng)時(shí)A和B總動(dòng)能最大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一質(zhì)量為m的平板車左端放有質(zhì)量為M的滑塊，滑塊與平板車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ開始時(shí)，平板車和滑塊共同以速度v0沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時(shí)間極短，且碰撞后平板車速度大小保持不變，但方向與原來相反．平板車足夠長(zhǎng)，滑塊不會(huì)滑出平板車右端，重力加速度為g．求：
（1）平板車第一次與墻壁碰撞后再次與滑塊速度相同時(shí)，兩者的共同速度；
（2）平板車第一次與墻壁碰撞后再次與滑塊速度相同時(shí)，平板車右端距墻壁的距離．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑水平面上有質(zhì)量均為2m的小滑塊A、B，A靜止，B以速度
v0
6
水平向左運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為m的子彈以水平向右的速度υ0．射入木塊A，穿出A后，又射入木塊B而未穿出，A、B最終以相同的速度向右運(yùn)動(dòng)．若B與A始終未相碰，求子彈穿出A時(shí)的速度（不計(jì)質(zhì)量損失）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖1，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚�(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．
①實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測(cè)量______（填選項(xiàng)前的符號(hào)），間接地解決這個(gè)問題．
A．小球開始釋放高度h
B．小球拋出點(diǎn)距地面的高度H
C．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程
②圖10中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程OP．
然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)．

接下來要完成的必要步驟是______．（填選項(xiàng)前的符號(hào)）
A．用天平測(cè)量?jī)蓚�(gè)小球的質(zhì)量m1、m2
B．測(cè)量小球m1開始釋放高度h
C．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H
D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N
E．測(cè)量平拋射程OM，ON
③若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為______（用②中測(cè)量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為______（用②中測(cè)量的量表示）．
④經(jīng)測(cè)定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖2所示．碰撞前、后m1的動(dòng)量分別為p1與p1′，則p1：p1′=______：11；若碰撞結(jié)束時(shí)m2的動(dòng)量為p2′，則p1′：p2′=11：______．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，碰撞前、后總動(dòng)量的比值
p1
p′1
+p′2
為______．
⑤有同學(xué)認(rèn)為，在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個(gè)小球的材質(zhì)，其它條件不變，可以使被碰小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程增大．請(qǐng)你用④中已知的數(shù)據(jù)，分析和計(jì)算出被碰小球m2平拋運(yùn)動(dòng)射程ON的最大值為______cm．

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