【題目】如圖所示,質(zhì)量為mB=1.5kg的小平板車B靜止在光滑水平面上,車的左端靜止著質(zhì)量為mA=450g的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn)),物塊A與平板車上板面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,一個(gè)質(zhì)量為m0=50g的子彈以10m/s的水平速度瞬間射入A并留在其中.若使物塊A不從平板車上滑出,試求:(g取10m/s2)
①平板車的最小長(zhǎng)度是多少?
②物塊A在平板車上相對(duì)于平板車滑行的時(shí)間是多少?
【答案】解:①子彈射入物體A并留在A中,規(guī)定向右為正方向,運(yùn)用動(dòng)量守恒定律得:
m0v0=(m0+mA)vA
代入數(shù)據(jù)得子彈和A的共同速度為:vA=1m/s
子彈和A在車上滑行,對(duì)A、B組成的系統(tǒng)研究,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得:
(m0+mA)vA=(m0+mA+mB)v
代入數(shù)據(jù)得最終A和車B速度共同速度:v=0.25m/s
根據(jù)能量守恒定律得物體A與平板車間因摩擦產(chǎn)生的熱量等于該過程的動(dòng)能減小量,有:
Q=μmgd= (m0+mA)vA2﹣ (m0+mA+mB)v2
代入數(shù)據(jù)得:d= m
所以平板車的最小長(zhǎng)度是 m.
②對(duì)于平板車,由動(dòng)量定理得:
μmgt=mBv﹣0
解得,A在平板車上相對(duì)于平板車滑行的時(shí)間為:t=0.75s
答:①平板車的最小長(zhǎng)度是 m.
②物塊A在平板車上相對(duì)于平板車滑行的時(shí)間是0.75s.
【解析】(1)子彈射入物體的過程中動(dòng)量守恒能量守恒整個(gè)系統(tǒng)減少的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化成為摩擦所產(chǎn)生的熱量。
(2)以平板車為研究對(duì)象對(duì)平板車列動(dòng)量定理求解。
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了動(dòng)量守恒定律的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握動(dòng)量守恒定律成立的條件:系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零;系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零,但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多;系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個(gè)方向上的分量為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動(dòng)量的分量保持不變才能正確解答此題.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖是靜電分選裝置。將磷酸鹽和石英的混合顆粒由傳送帶送至兩個(gè)帶電平行板上方的中部,經(jīng)過電場(chǎng)區(qū)域下落。磷酸鹽顆粒帶正電,石英顆粒帶負(fù)電,兩種顆粒的比荷相同,不計(jì)顆粒間的靜電力,下列說法正確的是( )
A.磷酸鹽顆粒落在左側(cè)
B.石英顆粒落在左側(cè)
C.顆粒具有大小相等的加速度
D.磷酸鹽顆粒電勢(shì)能增加,石英顆粒電勢(shì)能減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思維過程是下列的( )
A.理想實(shí)驗(yàn)——理論推導(dǎo)——實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)
B.假想——理論推導(dǎo)——實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)
C.假想——理論推導(dǎo)——規(guī)律形成
D.實(shí)驗(yàn)事實(shí)——假想——理論推導(dǎo)
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【題目】如圖所示,在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.25cm,若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式:v0= . (用L、g表示),其值是(g取9.8m/s2),小球在b點(diǎn)的速率是 .
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【題目】如圖所示,在y軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的A、B兩點(diǎn)有等量同種點(diǎn)電荷+Q , 在x軸上C點(diǎn)有點(diǎn)電荷-Q且CO=OD , ∠ADO=60°.下列判斷正確的是( )
A.O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零
B.D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零
C.若將點(diǎn)電荷+q從O移向C,電勢(shì)能增大
D.若將點(diǎn)電荷-q從O移向C,電勢(shì)能增大
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【題目】如圖所示,木塊隨水平傳送帶(足夠長(zhǎng))一起向右勻速運(yùn)動(dòng),一顆質(zhì)量為10g的子彈水平向左射入木塊中(未射出),子彈射入木塊瞬間二者的速度達(dá)到一致,子彈的運(yùn)動(dòng)情況已經(jīng)在v-t圖像中畫出,木塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,g取10m/s2 , 則以下分析正確的是( )
A.木塊的質(zhì)量為1kg
B.子彈擊中木塊4s后木塊重新與傳送帶達(dá)到共同速度2m/s
C.子彈擊中木塊后向左運(yùn)動(dòng)的最大位移是18m
D.木塊與傳送帶摩擦生熱18J
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【題目】探測(cè)火星一直是人類的夢(mèng)想,若在未來某個(gè)時(shí)刻,人類乘飛船來到了火星,宇航員先是乘飛船繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),測(cè)出做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)飛船離火星表面高度H、環(huán)繞的周期T及環(huán)繞線的線速度v,引力常量為G,則他可測(cè)出( )
A.火星的半徑為
B.火星的質(zhì)量為
C.火星表面的重力加速度為
D.火星的第一宇宙速度為
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【題目】如圖所示,在傾角為53°的斜面上,用物塊沿斜面向下壓放置在斜面上,下端固定在擋板上的輕彈簧,至物塊到A點(diǎn)時(shí)鎖定彈簧,A至斜面頂端B間的距離為L(zhǎng),一豎直面內(nèi)的圓弧軌道,下端切線與斜面平行,上端C處切線水平,不計(jì)物塊的大小,不計(jì)圓弧軌道下端與斜面間狹縫的大。ǹ梢哉J(rèn)為圓弧軌道的下端與B點(diǎn)在同一點(diǎn)),現(xiàn)解除鎖定,物塊在彈簧的彈力作用下沿斜面上滑,并順著圓弧軌道內(nèi)側(cè)滑行,滑到最高點(diǎn)時(shí),滑塊對(duì)軌道的壓力為mg,圓弧軌道的半徑為L(zhǎng),物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,斜面的長(zhǎng)為2L,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,求:
(1)彈簧開始被壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能;
(2)若僅改變豎直面內(nèi)圓弧軌道的半徑,圓弧軌道下端切線仍與斜面平行且下端仍可看成與B點(diǎn)在同一點(diǎn),要使物塊在A點(diǎn)由彈簧彈出后,在軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道恰無壓力,圓弧軌道的半徑大小為多少?物塊從軌道最高點(diǎn)拋出到落地所用的時(shí)間為多少?
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【題目】如圖甲所示,物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng).監(jiān)測(cè)到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙、丙所示.取g=10m/s2 , 則( )
A.第1s內(nèi)推力做功為1J
B.第1.5s時(shí)推力F的功率為3 W
C.第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為W=4.0J
D.第2s內(nèi)推力F做功的平均功率 =1.5W
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