【題目】如圖所示為水平傳送裝置,軸間距離AB長l=8.3m,質(zhì)量為M=1kg的木塊隨傳送帶一起以v1=2m/s的速度向左勻速運(yùn)動(傳送帶的傳送速度恒定),木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.當(dāng)木塊運(yùn)動至最左端A點(diǎn)時,一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以=300m/s水平向右的速度正對射入木塊并穿出,穿出速度v=50m/s,以后每隔1s就有一顆子彈射向木塊,設(shè)子彈射穿木塊的時間極短,且每次射入點(diǎn)各不相同,g取10m/s2.求:
(1)在被第二顆子彈擊中前,木塊向右運(yùn)動離A點(diǎn)的最大距離?
(2)木塊在傳達(dá)帶上最多能被多少顆子彈擊中?
(3)從第一顆子彈射中木塊到木塊最終離開傳送帶的過程中,子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)產(chǎn)生的總內(nèi)能是多少?
【答案】(1)0.9m.(2)16(3)14155.5J;
【解析】
試題分析:(1)子彈射入木塊過程系統(tǒng)動量守恒,以子彈的初速度方向為正反方向,由動量守恒定律得:
mv0﹣Mv1=mv+Mv1′,
解得:v1′=3m/s,
木塊向右作減速運(yùn)動加速度:a==μg=0.5×10=5m/s2,
木塊速度減小為零所用時間:
解得:t1=0.6s<1s
所以木塊在被第二顆子彈擊中前向右運(yùn)動離A點(diǎn)最遠(yuǎn)時,速度為零,移動距離為:,
解得:s1=0.9m.
(2)在第二顆子彈射中木塊前,木塊再向左作加速運(yùn)動,時間為:t2=1s﹣0.6s=0.4s
速度增大為:v2=at2=2m/s(恰與傳送帶同速);
向左移動的位移為:s2=at22=×5×0.42=0.4m,
所以兩顆子彈射中木塊的時間間隔內(nèi),木塊總位移S0=S1﹣S2=0.5m方向向右
第16顆子彈擊中前,木塊向右移動的位移為:s=15×0.5m=7.5m,
第16顆子彈擊中后,木塊將會再向右先移動0.9m,總位移為0.9m+7.5=8.4m>8.3m木塊將從B端落下.
所以木塊在傳送帶上最多能被16顆子彈擊中.
(3)第一顆子彈擊穿木塊過程中產(chǎn)生的熱量為:
Q1=mv02+Mv12﹣mu2﹣Mv1′2,
木塊向右減速運(yùn)動過程中板對傳送帶的位移為:s′=v1t1+s1,
產(chǎn)生的熱量為:Q2=μMgs′,
木塊向左加速運(yùn)動過程中相對傳送帶的位移為:s″=v1t2﹣s2,
產(chǎn)生的熱量為:Q3=μMgs″,
第16顆子彈射入后木塊滑行時間為t3有:v1′t3﹣at32=0.8,
解得:t3=0.4s
木塊與傳送帶的相對位移為:S=v1t3+0.8
產(chǎn)生的熱量為:Q4=μMgs,
全過程中產(chǎn)生的熱量為:Q=15(Q1+Q2+Q3)+Q1+Q4
解得:Q=14155.5J;
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在豎直平面內(nèi),一根光滑金屬軌道彎成如圖所示形狀,相應(yīng)的曲線方程為(單位:m).有一質(zhì)量m=0.5kg的小球從x=0處以v0=5m/s的初速度沿軌道向下運(yùn)動.那么小球( )(g=10 m/s2)
A.小球做勻變速曲線運(yùn)動
B.最遠(yuǎn)運(yùn)動到m處
C.將在x=0與m之間做往返運(yùn)動
D.運(yùn)動到m時,金屬桿對小環(huán)的作用力等于15N
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【題目】現(xiàn)有下列四種形式的運(yùn)動:①勻速直線運(yùn)動:②自由落體運(yùn)動:③勻速圓周運(yùn)動 ④簡諧運(yùn)動。根據(jù)運(yùn)動的特點(diǎn),可將_________分為一類,_______分為另一類。理由是___________(填寫編號)
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【題目】父親六指(致病遺傳因子A,致病基因位于常染色體上)。母親正常,他們的第一個孩子手指正常,再生一個患病男孩的概率是( )
A.12.5% B.25% C.50% D.75%
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【題目】馬克垚在《世界文明史》中指出,科學(xué)史上有據(jù)可查的關(guān)于物質(zhì)世界的一般理論總共不過三種,……但真正的科學(xué)革命,實(shí)際上只發(fā)生過兩次。這兩次指的是
A. 第一次工業(yè)革命與第二次工業(yè)革命
B. 牛頓經(jīng)典力學(xué)與達(dá)爾文的進(jìn)化論
C. 牛頓經(jīng)典力學(xué)與愛因斯坦的相對論
D. 愛因斯坦的相對論與普朗克的量子理論
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【題目】在做“驗證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗時:
(1)下列敘述正確的是( )
A.同一次實(shí)驗過程,結(jié)點(diǎn)的位置必須都拉到同一位置O點(diǎn),不能隨意變動
B.用兩只彈簧測力計拉橡皮條時,應(yīng)使兩細(xì)繩之間的夾角總為90°,以便于算出合力的大小
C.力的夾角越大越好
D.必須使分力與合力在同一平面內(nèi)
(2)如果實(shí)驗情況如圖①所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.圖②是在白紙上根據(jù)實(shí)驗結(jié)果畫出的圖.圖②中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是________.
(3)本實(shí)驗采用的科學(xué)方法是
A.理想實(shí)驗法 B.控制變量法
C.等效替代法 D.建立物理模型法
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【題目】下列說法正確的是( )
A.黑體輻射的實(shí)驗規(guī)律可用經(jīng)典的電磁學(xué)理論解釋
B.光電效應(yīng)顯示了光的粒子性
C.康普頓效應(yīng)顯示了光的波動性
D.電子的衍射實(shí)驗說明了實(shí)物粒子也具有波動性
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【題目】如圖所示,電源電動勢為,內(nèi)阻為。電路中的、分別為總阻值一定的滑動變阻器,為定值電阻,為光敏電阻(其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減小)。當(dāng)電鍵閉合時,電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法中正確的是
A.只逐漸增大的光照強(qiáng)度,電阻消耗的電功率變大,電阻中有向上的電流
B.只調(diào)節(jié)電阻的滑動端向上端移動時,電源消耗的功率變大,電阻中有向上的電流
C.只調(diào)節(jié)電阻的滑動端向下端移動時,電壓表示數(shù)變大,帶電微粒向上運(yùn)動
D.若斷開電鍵,電容器所帶電荷量減小,帶電微粒向下運(yùn)動
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】光滑水平面上放著質(zhì)量mA=1kg的物塊A與質(zhì)量mB=2kg的物塊B,A與B均可視為質(zhì)點(diǎn),A靠在豎直墻壁上,AB間夾一個被壓縮的輕彈簧( 彈簧與AB均不栓接),用手擋住B不動,此時彈簧彈性勢能EP=49J;在AB間系一輕質(zhì)細(xì)繩,細(xì)繩長度大于彈簧的自然長度,如圖所示.放手后B向右運(yùn)動,繩在短暫時間內(nèi)被拉斷,之后B沖上與水平面相切的豎直半圓形光滑導(dǎo)軌,半徑為R=0.5m.B恰能完成半圓周運(yùn)動到達(dá)C點(diǎn).求:
(1)繩拉斷后瞬間B的速度vB的大小;
(2)繩拉斷過程繩對B的沖量I的大;
(3)繩拉斷過程繩對A所做的功W
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