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12.小車靜止在光滑水平面上,站在車上的人練習打靶,靶裝在車上的另一端,如圖所示.已知車、人、槍和靶的總質(zhì)量為M(不含子彈),每顆子彈質(zhì)量為m,共n發(fā),打靶時,槍口到靶的距離為d,若每發(fā)子彈打入靶中,就留在靶里,且待前一發(fā)打入靶中后,再打下一發(fā).則以下說法正確的是(  )
A.第n發(fā)子彈打入靶中后,小車應停在原來位置的右方
B.待打完n發(fā)子彈后,小車將以一定速度一直向右勻速運動
C.在每一發(fā)子彈的射擊過程中,小車所發(fā)生的位移相同,大小均為mdnm+M
D.在每一發(fā)子彈的射擊過程中,小車所發(fā)生的位移不相同,應越來越大

分析 子彈、槍、人、車組成的系統(tǒng)所受的合外力為零,系統(tǒng)的動量守恒;設子彈出口速度為v,根據(jù)動量守恒定律求解出車后退速度,計算出子彈飛到靶需要的時間和后退位移即可.

解答 解:AB、子彈、槍、人、車系統(tǒng)所受的合外力為零,系統(tǒng)的動量守恒.子彈射擊前系統(tǒng)的總動量為零,子彈射入靶后總動量也為零,故小車仍然是靜止的.在子彈射出槍口到打入靶中的過程中,小車向右運動,所以第n發(fā)子彈打入靶中后,小車應停在原來位置的右方.待打完n發(fā)子彈后,小車將靜止不動,故A正確,B錯誤.
CD、設子彈出口速度為v,車后退速度大小為v′,以向左為正,根據(jù)動量守恒定律,有:
0=mv-[M+(n-1)m]v′…①
子彈勻速前進的同時,車勻速后退,故有:
vt+v′t=d…②
聯(lián)立解得:v′=mvM+n1m,t=d[M+n1m]M+nm
故車后退位移大小為:△S=v′t=mdnm+M
每顆子彈從發(fā)射到擊中靶過程,小車均后退△S,故C正確,D錯誤;
故選:AC

點評 本題的關(guān)鍵是根據(jù)動量守恒定律求解出從發(fā)射一顆子彈到擊中靶過程小車后退的距離,要找到子彈與小車位移關(guān)系.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.關(guān)于物理學的研究方法,下列敘述正確的是( �。�
A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時,用質(zhì)點來代替物體的方法叫微元法
B.探究求合力的方法實驗中采用了等效替代的方法
C.伽利略研究自由落體運動時,是將實驗和邏輯推理結(jié)合起來的物理學研究方法
D.在推導勻變速直線運動的位移公式時,把整個運動過程劃分成很多小段,每一段近似看作勻速直線運動,再把各段位移相加,這里運用了理想模型法

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,固定在同一水平面上的兩平行金屬導軌AB、CD,兩端接有阻值相同的兩個定值電阻.質(zhì)量為m的導體棒垂直放在導軌上,輕彈簧左端固定,右端連接導體棒,整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中.當導體棒靜止在OO′位置時,彈簧處于原長狀態(tài).此時給導體棒一個水平向右的初速度v0,它能向右運動的最遠距離為d,且能再次經(jīng)過OO′位置.已知導體棒所受的摩擦力大小恒為f,導體棒向右運動過程中左側(cè)電阻產(chǎn)生的熱量為Q,不計導軌和導體棒的電阻.則( �。�
A.彈簧的彈性勢能最大為12mv02-Q-fd
B.彈簧的彈性勢能最大值大于12mv02-2Q-fd
C.導體棒再次回到OO′位置時的動能等于12mv02-4Q-2fd
D.導體棒再次回到OO′位置時的動能大于12mv02-4Q-2fd

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.如圖所示,固定的豎直光滑U型金屬導軌,間距為L,上端接有阻值為R的電阻,處在方向水平且垂直于導軌平面、磁感應強度為B的勻強磁場中.質(zhì)量為m、電阻不計的導體棒與勁度系數(shù)為k的固定輕彈簧相連放在導軌上,導軌的電阻忽略不計.初始時刻,彈簧處于伸長狀態(tài),其伸長量為x1=mgk,此時導體棒具有豎直向下的初速度v0.在沿導軌往復運動的過程中,導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸.已知重力加速度為g.求:
(1)初始時刻導體棒受到的安培力大�。�
(2)導體棒開始運動直到最終靜止的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.一個從地面豎直上拋的小球,到達最高點前1s上升的高度是它上升的最大高度的14,不計空氣阻力,g=10m/s2.則(  )
A.小球上升的最大高度是5mB.小球上拋的初速度是15m/s
C.2.5s時物體正在上升D.1s末、3s末物體處于同一位置

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.下列說法正確的是( �。�
A.原子核式結(jié)構(gòu)模型提出的實驗基礎(chǔ)是α粒子散射實驗
B.β 射線來自于原子核外電子的電離
C.目前秦山核電站主要利用重核裂變工作
D.光電效應實驗中,光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.下列各物理量屬于標量的是( �。�
A.線速度B.C.動量D.沖量

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

1.一同學想利用如圖所示的氣墊導軌實驗裝置探究動能定理.
(1)實驗時為了保證滑塊受到的合力與砝碼所受重力大小基本相等,在滿足砝碼的質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量的實驗條件下;本次實驗中需要測量的物理量有:砝碼的質(zhì)量m、遮光條的寬度d、遮光條通過光電門1的時間t1、遮光條通過光電門2的時間t2,光電門1到光電門2的距離s,還需測量滑塊的質(zhì)量M(用文字說明并用相應的字母表示).
(2)在(1)的基礎(chǔ)上,當掛上砝碼后帶動滑塊由靜止加速運動,經(jīng)過光電門1時的速度V1=55p99lxt1.則對滑塊,本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為mgs=12M\frachjtfvftt2212M\fracfhvhvjpt12(用題中的字母表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,在同一水平面內(nèi)有兩根足夠長的光滑水平金屬導軌,間距為202 cm,電阻不計,其左端連接一阻值為10Ω的定值電阻,兩導軌之間存在著磁感應強度為1T的勻強磁場,磁場邊界虛線由多個正弦曲線的半周期銜接而成,磁場方向如圖,一接入電阻阻值為10Ω的導體棒AB在外力作用下以10m/s的速度勻速向右運動,交流電壓表和交流電流表均為理想電表,則( �。�
A.電流表的示數(shù)是210 A
B.電壓表的示數(shù)是1V
C.導體棒運動到圖示虛線CD位置時,電流表示數(shù)為零
D.導體棒上消耗的熱功率為0.1W

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