【題目】用不可伸長的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為M的小木塊,木塊靜止,如圖實(shí)線所示.現(xiàn)有一質(zhì)量為m初速度為v0的子彈自左方水平射入木塊并停留在木塊中,然后又與木塊擺起到如圖虛線所示的最大高度處,設(shè)子彈射入時間極短.求:

(1)子彈射入木塊后瞬間子彈和木塊的共同速度大;
(2)子彈與木塊上升的最大高度.

【答案】
(1)解:子彈射入木塊過程系統(tǒng)動量守恒,以子彈的初速度方向?yàn)檎较颍?/span>

由動量守恒定律得:mv0=(M+m)v,解得:v= ;

答:子彈射入木塊后瞬間子彈和木塊的共同速度大小為 ;


(2)解:子彈和木塊一起上升過程中,只有重力做功,機(jī)械能守恒,

由機(jī)械能守恒定律得: (M+m)v2=(M+m)h,解得:h= ;

答:子彈與木塊上升的最大高度為


【解析】(1)子彈射入木塊過程,由于時間極短,子彈與木塊間的內(nèi)力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)外力,故可由動量守恒定律列式求解;(2)子彈和木塊系統(tǒng)由于慣性繼續(xù)上升,由于繩子的拉力不做功,只有重力做功,故系統(tǒng)機(jī)械能守恒,也可以運(yùn)用動能定理求解.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了機(jī)械能守恒及其條件和機(jī)械能綜合應(yīng)用的相關(guān)知識點(diǎn),需要掌握在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下,物體動能和重力勢能(及彈性勢能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能的總量保持不變;系統(tǒng)初態(tài)的總機(jī)械能E 1 等于末態(tài)的總機(jī)械能E 2 ,即E1 =E2;系統(tǒng)減少的總重力勢能ΔE P 等于系統(tǒng)增加的總動能ΔE K ,即ΔE P =ΔE K;若系統(tǒng)只有A、

練習(xí)冊系列答案
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【題目】在甲地用豎直向上的拉力使質(zhì)量為m1的物體豎直向上加速運(yùn)動,其加速度a1隨不同的拉力而變化的圖線如圖中甲所示;在乙地用豎直向上的拉力使質(zhì)量為m2的物體豎直向上加速運(yùn)動,其加速度a2隨不同的拉力而變化的圖線如圖3中乙所示;甲、乙兩地的重力加速度分別為g1、g2 , 由圖象知( 。

A.m1<m2 , g1<g2
B.m1<m2 , g1>g2
C.m1>m2 , g1>g2
D.m1<m2 , g1=g2

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【題目】如圖所示,一豎直放置的輕彈簧兩端各拴接一個物塊AB,整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知物塊A的質(zhì)量為 mA=2kg,物塊B的質(zhì)量為 mB=4kg,輕彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,F(xiàn)對物塊A施加一豎直向上的力F,使A從靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)t=1.0s物塊B剛要離開地面。設(shè)整個過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度g10m/s2。求:

1)物塊B剛要離開地面時,物塊A上升的距離x;

2)此過程中所加外力F的最小值F1和最大值F2的大小。

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【題目】如圖所示,光滑水平面上靜止放置質(zhì)量M=2kg,長L=1.20m的長木板A,離板右端s0=0.18m處放置質(zhì)量m=1kg的小物塊B,A與B間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,在板右端正上方懸掛一個擋板.現(xiàn)在木板A上加一水平向右的力F,使B與擋板發(fā)生碰撞,碰后瞬間立即撤去力F和擋板,假設(shè)碰撞前后瞬間A的速度不變,B的速度大小不變、方向反向.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,B的寬度可忽略,取g=10m/s2 . 求:

(1)若B與擋板發(fā)生碰撞前,A、B恰好不發(fā)生相對滑動,力F為多大?
(2)若F=16N,經(jīng)歷以上過程,B能否從A上掉下?若不能,B最終停在A上何處?

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【題目】一勻強(qiáng)電場的方向平行于xOy平面,平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示,三點(diǎn)的電勢分別為10V、17V、26V.下列說法正確的是( 。

A.電場強(qiáng)度的大小為2.5V/cm
B.坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢為1 V
C.電子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的低7eV
D.電子從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn),電場力做功為9eV

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【題目】我國ETC(電子不停車收費(fèi)系統(tǒng))已實(shí)現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng),大大縮短了車輛通過高速收費(fèi)站的時間.假設(shè)一輛汽車以12m/s的速度駛向收費(fèi)站,若進(jìn)入人工收費(fèi)通道,在到達(dá)收費(fèi)窗口處前要做勻減速直線運(yùn)動,經(jīng)4s恰好停在窗口處,再用10s時間完成交費(fèi);若進(jìn)入ETC通道,汽車從某位置開始勻減速,當(dāng)速度減至6m/s后,再以此速度勻速行駛3m即可完成交費(fèi).兩種情況下,汽車勻減速的加速度相同.求:

1)汽車勻減速運(yùn)動的加速度大小;

2)汽車走ETC通道比走人工通道完成交費(fèi)總共節(jié)省的時間

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