【題目】(20分) 如圖所示,兩物塊A、B并排靜置于高h=0.80m的光滑水平桌面上,兩物塊的質(zhì)量均為M=0.60kg。一顆質(zhì)量m=0.10kg的子彈C以v0=100m/s的水平速度從左面射入A物塊,子彈射穿A后接著射入B并留在B中,此時(shí)A、B都沒(méi)有離開(kāi)桌面。已知物塊A的長(zhǎng)度為0.27m,A離開(kāi)桌面后,落地點(diǎn)到桌邊的水平距離s=2.0m。設(shè)子彈在物塊A、B 中穿行時(shí)受到的阻力保持不變,g取10m/s2。求:
(1)物塊A和物塊B離開(kāi)桌面時(shí)速度的大小分別是多少;
(2)求子彈在物塊B中穿行的距離;
(3)為了使子彈在物塊B中穿行時(shí)物塊B未離開(kāi)桌面,求物塊B到桌邊的最小距離。
【答案】(1)=10m/s(2)m(3)smin=2.5×10-2m
【解析】(1)子彈射穿物塊A后,A以速度vA沿桌面水平向右勻速運(yùn)動(dòng),離開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)t=0.40s
A離開(kāi)桌邊的速度=5.0m/s
設(shè)子彈射入物塊B后,子彈與B的共同速度為vB,子彈與兩物塊作用過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒:
B離開(kāi)桌邊的速度=10m/s
(2)設(shè)子彈離開(kāi)A時(shí)的速度為,子彈與物塊A作用過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒:
m/s
子彈在物塊B中穿行的過(guò)程中,由能量守恒
①
子彈在物塊A中穿行的過(guò)程中,由能量守恒
②
由①②解得m
(3)子彈在物塊A中穿行的過(guò)程中,物塊A在水平桌面上的位移為s1,根據(jù)動(dòng)能定理
③
子彈在物塊B中穿行的過(guò)程中,物塊B在水平桌面上的位移為s2,根據(jù)動(dòng)能定理
④
由②③④解得物塊B到桌邊的最小距離smin=2.5×10-2m
本題考查動(dòng)量守恒與能量守恒的應(yīng)用,物塊A被子彈射穿后做平拋運(yùn)動(dòng)飛出桌面,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可求得平拋運(yùn)動(dòng)的初速度及子彈射穿后木塊的速度,在子彈射穿木塊過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒,子彈射進(jìn)木塊B中,木塊B向右加速,使得A、B分離,如果以子彈、木塊A、B為一個(gè)系統(tǒng),內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力,系統(tǒng)動(dòng)量始終守恒,初狀態(tài)為AB靜止,末狀態(tài)為子彈與B共速,列式可求得B的速度,再以子彈和木塊A為研究對(duì)象,動(dòng)量守恒可求得子彈飛出后的速度,此時(shí)AB速度相同,再以子彈和B為一個(gè)系統(tǒng),系統(tǒng)動(dòng)能的減小量完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,系統(tǒng)的內(nèi)能為阻力乘以相對(duì)距離及打進(jìn)物體B的深度,由此可求解
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室有如下器材:天平(含砝碼)、量筒、燒杯(2個(gè))、彈簧測(cè)力計(jì)、金屬塊、細(xì)線(質(zhì)量和體積不計(jì))、足量的水(密度已知)、足量的未知液體(密度小于金屬塊的密度)
(1)一組選用上述一些器材測(cè)量金屬塊的密度,步驟是:
①在量筒中倒入20mL水;
②把金屬塊浸沒(méi)在量筒的水中,如圖14所示,由此可知金屬塊的體積為________cm3;
③把天平放在水平桌面上,如圖15甲所示,接下來(lái)的操作是:
a、將游碼撥到零刻度線處;
b、向________(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)平衡螺母,使天平平衡;
c、取出量筒中的金屬塊直接放在左盤,向右盤加減砝碼并移動(dòng)游碼使天平重新平衡,
如圖15乙所示.計(jì)算金屬塊的密度是________kg/m3。該實(shí)驗(yàn)所測(cè)密度比金屬塊
實(shí)際的密度________(選填“偏大”或“偏小”)。
(2)二組選用上述一些器材,設(shè)計(jì)了一種測(cè)量未知液體密度的實(shí)驗(yàn)方案。
選用器材:彈簧測(cè)力計(jì)、金屬塊、細(xì)線、水、足量的未知液體、燒杯(2個(gè))
主要實(shí)驗(yàn)步驟:
①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出金屬塊在空氣中的重力G;
②用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛金屬塊浸沒(méi)在未知液體中(未接觸燒杯底),其示數(shù)為F1;
③用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛金屬塊浸沒(méi)在水中(未接觸燒杯底),其示數(shù)為F2;
④未知液體密度的表達(dá)式:ρ=________。(用字母表示,已知水的密度為ρ水)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法中正確的是( )
A.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)
B.在工業(yè)和醫(yī)療中經(jīng)常使用激光,是因?yàn)槠涔庾拥哪芰窟h(yuǎn)大于γ光子的能量
C.盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn),提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型
D.大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí),最多可產(chǎn)生4種不同頻率的光子
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于功率公式和P=Fv的說(shuō)法正確的是 ( )
A. 由知,只要知道W和t就可求出任意時(shí)刻的功率
B. 由P=Fv既能求某一時(shí)刻的瞬時(shí)功率,也可以求平均功率
C. 由P=Fv知,隨著汽車速度的增大,它的功率也可以無(wú)限制地增大
D. 由P=Fv知,當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí),牽引力與速度成反比
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】若U俘獲一個(gè)中子裂變成Sr及Xe兩種新核,且三種原子核的質(zhì)量分別為235.043 9 u、89.907 7 u和135.907 2 u,中子質(zhì)量為1.008 7 u(1 u=1.660 6×10-27 kg,1 u相當(dāng)于931.50 MeV)
(1)寫出鈾核裂變的核反應(yīng)方程_________________________________
(2)求9.2 kg純鈾235完全裂變所釋放的能量是___________ (取兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于加速度的方向下列說(shuō)法正確的是
A. 加速度方向一定和速度方向相同
B. 加速度方向一定和速度方向相反
C. 加速度方向一定和合力方向相同
D. 加速度方向一定和合力方向相反
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】明明同學(xué)講了一個(gè)龜兔賽跑的故事,按照明明講的故事情節(jié),聰聰畫出了兔子和烏龜?shù)奈灰茍D象如圖所示,請(qǐng)你依照?qǐng)D象中的坐標(biāo),并結(jié)合物理學(xué)的術(shù)語(yǔ)來(lái)講述這個(gè)故事.在講故事之前,先回答下列問(wèn)題.
(1)小李故事中的兔子和烏龜是否在同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)?
(2)烏龜做的是什么運(yùn)動(dòng)?
(3)兔子和烏龜在比賽途中相遇過(guò)幾次?
(4)哪一個(gè)先通過(guò)預(yù)定位移到達(dá)終點(diǎn)?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】物理學(xué)家普朗克年輕的時(shí)候,他的老師焦里告訴他,物理學(xué)家今后的工作只不過(guò)是提高測(cè)定的精度而已。當(dāng)時(shí),這種說(shuō)法很流行。后來(lái)普朗克取得的科學(xué)成就證明了這種說(shuō)法的
A. 局限性
B. 欺騙性
C. 前瞻性
D. 準(zhǔn)確性
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】炮筒與水平方向成 角,炮彈從炮口射出時(shí)的速度是v 0 ,該速度在水平方向的分速度為( )
A. v0 sin B. v 0 cos C. v 0 / sin D. v 0 / cos
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