【題目】如圖，一質(zhì)量m2=0.25kg的平頂小車，車頂右端放一質(zhì)量m3=0.2kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點(diǎn)，與車頂之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，小車靜止在光滑的水平軌道上。現(xiàn)有一質(zhì)量m1=0.05kg的子彈以水平速度v0=12m/s射中小車左端，并留在車中。子彈與車相互作用時間很短。若使小物體不從車頂上滑落，g取10m/s2。求：

(1)最后物體與車的共同速度為多少？

(2)小車的最小長度應(yīng)為多少？

(3)小木塊在小車上滑行的時間。

【答案】(1)1.2m/s；(2)0.3m；(3)0.3s

【解析】

本題考察動量守恒定律的運(yùn)用以及運(yùn)動的分析。子彈射入小車為碰撞過程，可用動量守恒定律直接分析子彈和小車。最終物塊、子彈和小車共速，可運(yùn)用動量守恒定律整體分析系統(tǒng)，并根據(jù)能量轉(zhuǎn)化分析小車最小長度。最后運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動或動量定理計算時間。

(1)(2)子彈進(jìn)入小車過程中，子彈與小車組成的系統(tǒng)動量守恒，以子彈速度初速度方向為正方向，由動量守恒定律得

由三物體組成的系統(tǒng)動量守恒，以子彈速度初速度方向為正方向，由動量守恒定律得

設(shè)小車最小長度為L，三物體相對靜止后，對系統(tǒng)利用能量守恒定律得

聯(lián)立以上方程解得

L=0.3m

車與物體的共同速度為

v2=1.2m/s

(3)以m3為研究對象，利用動量定理可得

解得

t=0.3s

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1所示，質(zhì)量為M1kg、長為L 3m的長木板放在光滑的水平面上，水平面的右端沿豎直方向固定一光滑的半圓軌道ABC，在與圓心等高的B點(diǎn)有一壓力傳感器，長木板的上表面與軌道的最低點(diǎn)在同一水平面上，長木板的右端距離軌道最低點(diǎn)的間距為x2m�？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m2kg的物塊從長木板的最左端以v06m/s的速度滑上，物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為 0.2，經(jīng)過一段時間長木板與擋板碰撞，且碰后長木板停止運(yùn)動。當(dāng)半圓軌道的半徑R發(fā)生改變時，物塊對B點(diǎn)的壓力與半徑R的關(guān)系圖象如圖2所示，重力加速度為g=10m/s2。求：

（1）物塊運(yùn)動到半圓軌道最低點(diǎn)A瞬間，其速度應(yīng)為多大？

（2）圖 2 中橫、縱坐標(biāo)x、y分別為多少？

（3）如果半圓軌道的半徑R32cm，則物塊落在長木板上的點(diǎn)到最左端的最小距離應(yīng)為多少？（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平桌面上有一質(zhì)量M=2kg開口向上缸壁厚度不計的汽缸，質(zhì)量m=2kg、橫截面積S=10cm2的活塞密封了一定質(zhì)量的理想氣體。一根輕繩一端系在活塞上，另一端跨過兩個定滑輪連著一根勁度系數(shù)k=200N/m的豎直輕彈簧，彈簧的下端系一質(zhì)量M1=5kg的物塊。開始時，缸內(nèi)氣體的溫度t1=127℃，活塞到缸底的距離L1=80cm，彈簧恰好處于原長。已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，不計一切摩擦，現(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g=10m/s2，求：

①氣缸恰好離開桌面時，氣體壓強(qiáng)為多大；

②氣缸恰好離開桌面時，氣體溫度為多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組在做驗證牛頓第二定律實驗中，以砂和砂桶重力作為牽引力。

（1）在閉合開關(guān)之前，甲同學(xué)將實驗器材組裝成圖甲所示，該裝置存在的錯誤有：_____________________________；_________________（寫出兩處即可）

（2）乙同學(xué)將上述裝置調(diào)整正確后進(jìn)行實驗，在實驗中得到如圖乙所示的一條紙帶，圖中相鄰兩計數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)沒有畫出，由圖中的數(shù)據(jù)可計算得小車加速度為__________m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）

（3）丙同學(xué)在利用上述調(diào)整好的裝置進(jìn)行實驗中，保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，小車自身的質(zhì)量為M且保持不變，改變小車中砝碼的質(zhì)量m，并測出小車中放不同砝碼時所對應(yīng)的加速度a，以m為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出如圖丙所示的關(guān)系圖線，圖中縱軸上的截距為b，則小車受到的牽引力大小為____________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一固定水平汽缸，由一大一小兩個同軸圓簡組成，兩圓簡中由一細(xì)管（容積及長度可忽略）連通，兩筒中各有一個活塞，大活塞橫截面積S1=60cm2，小活塞橫截面積S2=20cm2；兩活塞用細(xì)繩連接。繩長L=20cm，汽缸外大氣的壓強(qiáng)為p0=1.00×105Pa，溫度T=350K，初始時兩活塞均靜止在與汽缸底部等距離處，繩剛好伸直。兩活塞間封裝氣體溫度為T=200K，忽略兩活塞與汽缸間摩擦，不漏氣。現(xiàn)使汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢升高，求：

①當(dāng)溫度上升至280K時，缸內(nèi)氣體體積V；

②當(dāng)與外界達(dá)到熱平衡時，繩拉力T的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)采用如圖所示的裝置來研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。某單色光照射光電管的陰極K時，會發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，閉合開關(guān)S，在陽極A和陰極K之間加反向電壓，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計中電流恰為零，此時電壓表顯示的電壓值U稱為反向截止電壓�，F(xiàn)分別用頻率為和的單色光照射陰極，測量到的反向截止電壓分別為U1和U2。設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，則下列關(guān)系式中正確的是

A.兩種單色光照射陰極時，光電子的最大初動能之比

B.陰極K金屬的極限頻率

C.普朗克常量

D.陰極K金屬的逸出功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd，b、d間連有一固定電阻R，導(dǎo)軌電阻可忽略不計．MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與ab垂直，其電阻也為R.整個裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(指向圖中紙面內(nèi))．現(xiàn)對MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v(如圖)做勻速運(yùn)動．令U表示MN兩端電壓的大小，則(　　)

A. U＝ Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到d

B. U＝ Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b

C. U＝Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到d

D. U＝Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示．在光滑水平面上有兩個質(zhì)量分別為m1和m2的物體A、B，m1>m2，A、B間水平連接著一輕質(zhì)彈簧測力計．若用大小為F的水平力向右拉B，穩(wěn)定后B的加速度大小為a1，彈簧測力計示數(shù)為F1；如果改用大小為F的水平力向左拉A，穩(wěn)定后A的加速度大小為a2，彈簧測力計示數(shù)為F2.則以下關(guān)系式正確的是(　　)

A. a1<a2，F1＝F2 B. a1＝a2，F1<F2 C. a1＝a2，F1>F2 D. a1>a2，F1>F2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，完全相同的三塊木塊并排固定在水平地面上，一顆子彈某一速度水平射入．若子彈在木塊中做勻減速運(yùn)動且穿過第三塊木塊后速度恰好為零，則( 　)

A.子彈依次射入每塊木塊時的速度比為

B.子彈依次射入每塊木塊時的速度比為

C.穿過每塊木塊所用時間之比為

D.穿過每塊木塊所用時間之比為

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同步練習(xí)冊答案