【題目】如圖示,滑板A放在水平面上,長(zhǎng)度為L=2m , 滑塊質(zhì)量mA=1kg、mB=0.99kg , A、B間粗糙,現(xiàn)有mC=0.01kg子彈以V0=200m/S速度向右擊中B并留在其中,求
(1)子彈C擊中B后瞬間,B速度多大?
(2)若滑塊A與水平面固定,B被子彈擊中后恰好滑到A右端靜止,求滑塊B與A間動(dòng)摩擦因數(shù)μ?
(3)若滑塊A與水平面光滑,B與A間動(dòng)摩擦因數(shù)不變,試分析B能否離開(kāi)啊,并求整個(gè)過(guò)程A、B、C組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能.
【答案】
(1)
子彈擊中B的過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以子彈的初速度方向?yàn)檎较颍?/span>
由動(dòng)量守恒定律得:動(dòng)量守恒:mCv0=(mB+mC)v1,代入數(shù)據(jù)解得:v1=2m/S;
(2)
若滑塊A與水平面固定,B由運(yùn)動(dòng)到靜止,位移為S.動(dòng)能定理有:﹣μ(mB+mC)gS=0﹣ (mB+mC)v12,代入數(shù)據(jù)解得:μ=0.1;
(3)
B、C與A間的摩擦力:F=μ(mB+mC)g,代入數(shù)據(jù)解得:F=1N,
系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以AB的初速度方向?yàn)檎较,由?dòng)量守恒定律得:
(mB+mC)v1=(mA+mB+mC)v2,代入數(shù)據(jù)解得:v2=1m/S,
此時(shí)B相對(duì)A位移為S′,由能量守恒定律的:功能關(guān)系知:
(mB+mC)v12= (mA+mB+mC)v22+FS′,代入數(shù)據(jù)解得:S′=1m,
因S′<L,A、B、C最后共速運(yùn)動(dòng),不會(huì)分離,
由能量守恒定律得,系統(tǒng)損失的機(jī)械能為:Q= mCv02﹣ (mA+mB+mC)v22,
代入數(shù)據(jù)解得:Q=199J
【解析】(1)子彈擊中B的過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律可以求出B的速度.(2)由動(dòng)能定理可以求出動(dòng)摩擦因數(shù).(3)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律分析答題.
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件,利用動(dòng)量守恒定律的相關(guān)知識(shí)可以得到問(wèn)題的答案,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.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)要測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù),實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.表面粗糙的木板一端固定在水平桌面上,另一端抬起一定高度構(gòu)成斜面;木板上有一滑塊,其后端與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板上,連接頻率為50Hz的交流電源.接通電源后,從靜止釋放滑塊,滑塊帶動(dòng)紙帶上打出一系列點(diǎn)跡.
(1)圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6是實(shí)驗(yàn)中選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),2、3和5、6計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖2所示.由圖中數(shù)據(jù)求出滑塊的加速度a=__m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
(2)已知木板的長(zhǎng)度為l,為了求出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),還應(yīng)測(cè)量的物理量是________.
A.滑塊到達(dá)斜面底端的速度v B.滑塊的質(zhì)量m
C.滑塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t D.斜面高度h和底邊長(zhǎng)度x
(3)設(shè)重力加速度為g,滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=__(用所需測(cè)量物理量的字母表示)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某種彈射裝置的示意圖如圖所示,光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與傾斜傳送帶理想連接,傳送帶長(zhǎng)度L=15.0m,皮帶以恒定速率v=5m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),三個(gè)質(zhì)量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導(dǎo)軌上,B、C之間有一段輕彈簧剛好處于原長(zhǎng),滑塊B與輕彈簧連接,C未連接彈簧,B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)且離N點(diǎn)足夠遠(yuǎn),現(xiàn)讓滑塊A以初速度v0=6m/s沿B、C連線方向向B運(yùn)動(dòng),A與B碰撞后粘合在一起.碰撞時(shí)間極短,滑塊C脫離彈簧后滑上傾角θ=37°的傳送帶,并從頂端沿傳送帶方向滑出斜拋落至地面上,已知滑塊C與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)滑塊A、B碰撞時(shí)損失的機(jī)械能;
(2)滑塊C剛滑上傳送帶時(shí)的速度大小。
(3)滑塊C在傳送帶上因摩擦產(chǎn)生的熱量Q
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,置于圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí),物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng).現(xiàn)測(cè)得轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R=0.5m,離水平地面的高度H=0.8m,物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取重力加速度g=10m/s2求:
(1)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0;
(2)物塊的落地點(diǎn)與轉(zhuǎn)臺(tái)的圓心O之間的水平距離.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示的裝置叫做阿特伍德機(jī),是阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置,用來(lái)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.繩子兩端的物體下落(上升)的加速度總是小于自由落體的加速度g,同自由落體相比,下落相同的高度,所花費(fèi)的時(shí)間要長(zhǎng),這使得實(shí)驗(yàn)者有足夠的時(shí)間從容的觀測(cè)、研究已知物體A、B的質(zhì)量相等均為M,物體C的質(zhì)量為m,輕繩與輕滑輪間的摩擦不計(jì),繩子不可伸長(zhǎng),如果m= ,求:
(1)物體B從靜止開(kāi)始下落一段距離的時(shí)間與其自由落體下落同樣的距離所用時(shí)間的比值;
(2)系統(tǒng)由靜止釋放后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體C對(duì)B的拉力.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做變速直線運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.第1 s內(nèi)與第5 s內(nèi)的速度方向相反
B.第1 s內(nèi)的加速度大于第5 s內(nèi)的加速度
C.OA,AB,BC段的加速度大小關(guān)系是aBC>aOA>aAB
D.OA段的加速度與速度方向相同,BC段的加速度與速度方向相反
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】近期,在兒童中流行的玩具——“牙簽弩”,由于被弩弓彈射出的牙簽具有很大的初速度,存在極大的安全隱患,引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注.某電視臺(tái)進(jìn)行了這樣的實(shí)驗(yàn):在距離地面高度的位置,先后用兩支弩弓水平射兩個(gè)形狀完全相同的木質(zhì)牙簽和金屬牙簽,測(cè)得兩牙簽飛行的水平距離分別是和.不及空氣阻力,取,下列判斷正確的是
A. 金屬牙簽被射出時(shí)的初速度為,是木質(zhì)牙簽初速度的倍
B. 發(fā)射過(guò)程中弩弓對(duì)木質(zhì)牙簽和金屬牙簽做功之比為
C. 兩個(gè)牙簽在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到合力的沖量相同
D. 兩個(gè)牙簽在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力做的功相同
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演,他在離地面224m高處,由靜止開(kāi)始在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng).一段時(shí)間后,立即打開(kāi)降落傘,以12.5m/s2的平均加速度勻減速下降,為了運(yùn)動(dòng)員的安全,要求運(yùn)動(dòng)員落地速度最大不得超過(guò)5m/s.g取10m/s2 . 求:
(1)運(yùn)動(dòng)員展開(kāi)傘時(shí),離地面的最小高度;
(2)運(yùn)動(dòng)員在空中的最短時(shí)間.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】水平恒定推力F1和F2分別作用于水平面上原來(lái)靜止的、質(zhì)量相等的a、b兩物體上,作用一段時(shí)間后撤去推力,由于慣性.物體將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后才能停下,兩物體的v﹣t圖象如圖所示,已知圖中線段AB∥CD,則()
A.a物體受到的摩擦力小于b物體受到的摩擦力
B.a物體受到的摩擦力大于b物體受到的摩擦力
C.F1的沖量大于F2的沖量
D.F1的沖量小于F2的沖量
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