【題目】如圖所示，水平地面光滑，BC是質(zhì)量為m′=1kg，半徑為r=1.8m的光滑的固定圓弧軌道。質(zhì)量為M的小木塊靜止在O點(diǎn)，一顆質(zhì)量為m=0.1kg的子彈以某一初速度水平向右射入小木塊內(nèi)，并留在其中和小木塊一起運(yùn)動(dòng)，且恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)C，已知M=0.9kg，且木塊和子彈均看作質(zhì)點(diǎn)，每當(dāng)小木塊返回到O點(diǎn)或停止在O點(diǎn)時(shí)，立即有一顆相同的子彈射入小木塊，并留在其中。 重力加速度為g=10m/s2。

(1)求子彈射入木塊前的速度；

(2)求第2顆子彈射入木塊過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE。

(3)若當(dāng)?shù)?/span>11顆子彈射入小木塊時(shí)，將圓弧軌道改為不固定，則小木塊沿圓弧軌道能上升的最大高度H為多少？

【答案】（1）60m/s；（2）198J；（3）0. 15m

【解析】

（1）木塊和子彈滑到點(diǎn)C處的過程中機(jī)械能守恒，有

解得

由子彈射入木塊過程動(dòng)量守恒有

聯(lián)立兩式解得

（2）木塊從曲面上滑下來時(shí)速度大小為，取水平向右為正，設(shè)第2顆子彈射入木塊后木塊速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律

解得

根據(jù)能量守恒定律：

解得

ΔE=198J

（3）分析知當(dāng)偶數(shù)子彈射中木塊時(shí)，木塊與子彈恰好靜止，奇數(shù)子彈射中木塊時(shí)，向右運(yùn)動(dòng). 第10顆子彈射中后，木塊靜止。第11顆子彈射中時(shí)，對子彈和木塊由動(dòng)量守恒定律可知

解得

v=3m/s

木塊上滑過程，因?yàn)榍娌还潭�，所以木塊、子彈和曲面組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，木塊至最高點(diǎn)時(shí)二者共速

解得

射入11顆子彈后的木塊滑到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒，有

由以上三式聯(lián)立解得

H=0. 15m

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】如圖所示，三個(gè)木塊A、B、C在水平推力F的作用下靠在豎直墻上，且處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法中正確的是（ ）

A.B與C的接觸面不可能是光滑的

B.B受到A作用的摩擦力方向可能豎直向下

C.當(dāng)力F增大時(shí)，A受到墻作用的靜摩擦力不變

D.B受到A作用的靜摩擦力與B受到C作用的靜摩擦力，方向可能相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小船在靜水中的速度為4.0 m/s,要渡過寬度為120 m、水流速度為5.0 m/s的河流。下列說法正確的是

A. 因?yàn)榇傩∮谒?/span>,所以船不能渡過此河

B. 若船渡河過程中水流速度變小,則渡河時(shí)間將變長

C. 若船渡河所用的時(shí)間為30 s,則渡河位移為120 m

D. 船渡河的最小位移為150 m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,質(zhì)量為的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))從固定的半球形金屬球殼的最高點(diǎn)由靜止沿球殼下滑,物塊通過球殼最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為。球殼的半徑為,其兩端的最高點(diǎn)在同一水平線上,物塊與球殼間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度大小為。下列說法正確的是

A. 物塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),受到的摩擦力大小為

B. 物塊通過球殼最低點(diǎn)時(shí),對球殼的壓力大小為

C. 從剛釋放至運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中,物塊減少的機(jī)械能為

D. 物塊通過球殼最低點(diǎn)時(shí)所受重力做功的功率為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的有（______）

A.擺球盡量選擇質(zhì)量大些且體積小些的

B.為了使擺的周期大一些，以方便測量，開始時(shí)拉開擺球，使擺線相距平衡位置有較大的角度

C.用懸線的長度作為擺長，利用單擺周期公式計(jì)算得到的重力加速度值偏小

D.用秒表測量單擺完成1次全振動(dòng)所用時(shí)間并作為單擺的周期

(2)拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5°，從平衡位置開始計(jì)時(shí)，若測定了40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖中秒表所示，則秒表讀數(shù)是________s，單擺擺動(dòng)周期是________s。

(3)畫出的周期的二次方與擺長（）圖像是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，直線斜率等于k，則重力加速度表達(dá)式為g=____________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，分別用恒力F1、F2先后將質(zhì)量為m的物體由靜止開始沿同一粗糙的固定斜面由底端推至頂端，兩次所用時(shí)間相同，第一次力F1沿斜面向上，第二次力F2沿水平方向。則兩個(gè)過程

A. 物體動(dòng)能的變化量相同B. 物體機(jī)械能變化量相同

C. 物體克服摩擦力做的功相同D. 恒力F1、F2做功相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，物體從粗糙斜面上某點(diǎn)，以速度v0向上滑動(dòng)，設(shè)物體的位移為x時(shí)，速度為ν，計(jì)算機(jī)繪出的x-v圖象為如圖乙所示的兩段拋物線。已知物體始終在斜面上運(yùn)動(dòng)，重力加速度g=10m/s2，有圖中數(shù)據(jù)可求出的是（　�。�

A.斜面的傾角

B.物體受到的滑動(dòng)摩擦力

C.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

D.物體從出發(fā)至返回到出發(fā)點(diǎn)的過程中損失的機(jī)械能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年1月3日，嫦娥四號(hào)探測器攜帶著可變推力發(fā)動(dòng)機(jī)成功登陸月球背面。其最后的落月過程可簡化如下：先是探測器懸停在距月面高處（如圖），接著關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)使探測器自由下落5s（月球表面附近重力加速度g。取），然后開啟反沖發(fā)動(dòng)機(jī)小推力模式使探測器勻速下降，在到達(dá)距月面某一高度時(shí)再開啟發(fā)動(dòng)機(jī)大推力模式使探測器以大小為的加速度減速，最后恰好以零速度完美落月。若探測器可看成質(zhì)點(diǎn)，求：

（1）探測器勻速下降時(shí)的速度；

（2）大推力發(fā)動(dòng)機(jī)開始工作時(shí)探測器距月面的高度；

（3）探測器從開始下落到著落月面經(jīng)歷的總時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A為放在水平光滑桌面上的長方形物塊，在它上面放有物塊B和C，A、B、C的質(zhì)量分別為m、5m、m。B、C與A之間的靜摩擦系數(shù)和滑動(dòng)摩擦系數(shù)皆為0.1。K為輕滑輪，繞過輕滑輪連接B和C的輕細(xì)繩都處于水平放置�，F(xiàn)用沿水平方向的恒定外力F拉滑輪，若測得A的加速度大小為2m/s2，重力加速度取g=10 m/s2則

A. 物塊B、C的加速度大小也等于2m/s2

B. 物塊B的加速度為1m/s2，C的加速度為2m/s2

C. 外力的大小F=2.4mg

D. 物塊B、C給長方形物塊A的摩擦力為0.2mg

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案