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8.如圖所示,ABCD是由兩部分光滑軌道平滑連接在一起組成的,AB為水平軌道,BCD是半徑為R的半圓弧軌道,R=0.6m.質(zhì)量為M=0.99kg的小物塊,靜止在AB軌道上,一顆質(zhì)量為m=0.01kg子彈水平射入物塊但未穿出,物塊與子彈一起運(yùn)動(dòng),恰好能通過(guò)D點(diǎn)飛出.取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物塊與子彈一起剛滑上圓弧軌道B點(diǎn)的速度;
(2)子彈擊中物塊前的速度;
(3)系統(tǒng)損失的機(jī)械能.

分析 (1)由牛頓第二定律與機(jī)械能守恒定律可以求出B的速度.
(2)子彈擊中木塊過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律可以求出子彈的初速度.
(3)由能量守恒定律可以求出損失的機(jī)械能.

解答 解:(1)由物塊與子彈一起恰能通過(guò)軌道最高點(diǎn)D,
由牛頓第二定律得:M+mg=M+mv2D2R,
物體與子彈組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,
由機(jī)械能守恒定律得:12(M+m)vD2+(M+m)g•2R=12(M+m)vB2
代入數(shù)據(jù)解得:vB=6m/s;
(2)系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,
由動(dòng)量守恒定律得:mv=(M+m)vB,
代入數(shù)據(jù)解得:v=600m/s;
(3)由能量守恒定律得:
△E=12mv2-12(M+m)vB2,
代入數(shù)據(jù)解得:△E=1782J;
答:(1)物塊與子彈一起剛滑上圓弧軌道B點(diǎn)的速度為6m/s;
(2)子彈擊中物塊前的速度為600m/s;
(3)系統(tǒng)損失的機(jī)械能為1782J.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求速度、損失的機(jī)械能問(wèn)題,分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,應(yīng)用牛頓第二定律、機(jī)械能守恒定律、動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律即可正確解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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12.如圖所示,豎直墻壁上有一個(gè)支架,輕質(zhì)細(xì)繩AB的A端固定在墻上,輕桿BC與豎直墻壁在C點(diǎn)用鉸鏈連接,B端為繩與桿的連接點(diǎn),已知輕繩與墻壁間的夾角為60°,輕桿與墻壁間的夾角為30°,若AB能承受的最大張力是500N,BC能承受的最大壓力是1000N,BD能承受的拉力很大,重力加速度g=10m/s2,那么在D上最多能掛質(zhì)量為多少千克的物體?

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19.某人沿半徑為R的圓形跑道跑了一圈,則此人的位移大小是( �。�
A.2RB.2πRC.RD.0

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16.當(dāng)物體從高空下落時(shí),空氣對(duì)物體的阻力會(huì)隨物體的速度增大而增大,因此,物體下落一段距離后將會(huì)勻速下落,這個(gè)速度被稱為收尾速度.研究發(fā)現(xiàn),在相同環(huán)境條件下,球形物體的收尾速度僅與球半徑及質(zhì)量有關(guān).如表是某次研究的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):(重力加速度g取10m/s2
小球ABCDE
小球半徑r(×10-3m)0.50.51.52.02.5
小球質(zhì)量m(×10-6kg)254540100
小球收尾速度v(m/s)1640402032
(1)試根據(jù)表中數(shù)據(jù),求出B、C兩球達(dá)到收尾速度時(shí),所受的空氣阻力比;
(2)試根據(jù)表中數(shù)據(jù),歸納出球形物體所受的空氣阻力f與球的速度v及球的半徑r的關(guān)系式(寫(xiě)出表達(dá)式及比例系數(shù));
(3)將C、D兩小球用輕繩連接,若它們?cè)谙侣鋾r(shí)所受空氣阻力與單獨(dú)下落時(shí)的規(guī)律相同,讓它們同時(shí)從足夠高處下落,試求出它們的收尾速度和此時(shí)細(xì)繩的拉力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.一橫截面積為S的銅導(dǎo)線,流過(guò)電流為I,設(shè)單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子,電子的電量為q,此時(shí)電子的定向移動(dòng)速度為v,則在△t時(shí)間內(nèi),通過(guò)電線的橫截面積的自由電子數(shù)為(  )
A.nvS△tB.ItqC.nv△tD.Itqs

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13.關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(  )
A.自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為g的豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng)
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D.讓一輕一重的兩個(gè)石塊從同一高度同時(shí)自由下落,在落地前任一時(shí)刻,兩石塊都具有相同的速度,位移和加速度

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20.證明:勻變速直線運(yùn)動(dòng)相鄰的相等的時(shí)間的位移差是個(gè)定值.

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(2)電子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度是多少;
(3)電子離開(kāi)電場(chǎng)后,打在屏上的P點(diǎn),若s=10cm,求OP的長(zhǎng).

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18.我國(guó)已成功發(fā)射多顆衛(wèi)星,為實(shí)現(xiàn)國(guó)人的飛天夢(mèng)想提供了大量的信息、科技支持.嫦娥一號(hào)的成功發(fā)射,標(biāo)志著我國(guó)新的航天時(shí)代的到來(lái).已知發(fā)射的衛(wèi)星中,衛(wèi)星A是極地圓形軌道衛(wèi)星,衛(wèi)星B是地球同步衛(wèi)星,二者質(zhì)量相同,且衛(wèi)星A的運(yùn)行周期是衛(wèi)星B的一半.根據(jù)以上相關(guān)信息,比較這兩顆衛(wèi)星,下列說(shuō)法中正確的是( �。�
A.衛(wèi)星B離地面較近,衛(wèi)星A離地面較遠(yuǎn)
B.正常運(yùn)行時(shí)衛(wèi)星A的線速率比衛(wèi)星B的線速率大
C.衛(wèi)星A和衛(wèi)星B由西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射時(shí)衛(wèi)星A比衛(wèi)星B的發(fā)射難度大
D.衛(wèi)星A對(duì)地球的觀測(cè)范圍比衛(wèi)星B的觀測(cè)范圍小

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