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20.質(zhì)量為M=18kg的小車(chē)放在光滑軌道上,小車(chē)下用一根長(zhǎng)L=1m的輕繩系一質(zhì)量M1=1.99kg的木塊,一質(zhì)量m=0.01kg的子彈,以速度v0水平射入木塊并留在其中,之后測(cè)得木塊能擺起的最大擺角θ=60°,求子彈的速度v0(g取10m/s2

分析 對(duì)子彈、小車(chē)及木塊整體分析,由動(dòng)量守恒定律可得出動(dòng)量表達(dá)式;在擺動(dòng)過(guò)程機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒列式,聯(lián)立求解即可.

解答 解:以子彈的方向?yàn)檎较颍?br />子彈打M1瞬間,m和M1水平方向動(dòng)量守恒,而打后M1擺動(dòng)過(guò)程中,m、M1和M2水平方向動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒
子彈打M1時(shí)有:mv0=(M1+m)v1
從射入到木塊擺至最高點(diǎn)過(guò)程中,有:(M1+m)v1=(M1+M2+m)v0
擺動(dòng)過(guò)程中,對(duì)系統(tǒng)機(jī)械能守恒:12(M1+m)v12-12(M1+M2+m)vt2=(M1+m)gL(1-cos60°)
由以上幾式可得v0=666.7 m/s
答:子彈的速度為666.7m/s.

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)量守恒及機(jī)械能守恒定律,要注意明確子彈打入木塊后一起擺動(dòng)過(guò)程,機(jī)械能才是守恒的.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.如圖,一帶電粒子靜止于平行板電容器中,現(xiàn)粒子開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng),其原因可能是( �。�
A.R1 增加B.R2減小C.R3增加D.R3減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

11.在種子、質(zhì)子、電子、正電子、α粒子中選出一個(gè)適當(dāng)?shù)牧W�,分別填在下列核反應(yīng)式的橫線(xiàn)上.
23892U→24390Th+42He反應(yīng)類(lèi)型是α衰變;
23490Th→23491Pa+01e反應(yīng)類(lèi)型是β衰變;
94Be+42He→126C+10n反應(yīng)類(lèi)型是人工核轉(zhuǎn)變;.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.體重計(jì)上站著一個(gè)質(zhì)量為50kg的人,同時(shí)放著一個(gè)質(zhì)量為3kg的物體,當(dāng)此人用20N的豎直向上提這個(gè)物體時(shí)(g取10m/s2)(  )
A.體重計(jì)的示數(shù)減少2kgB.體重計(jì)的示數(shù)不會(huì)改變
C.物體受到的合力為10ND.人對(duì)磅秤的壓力是520N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,一物塊位于粗糙水平桌面上,現(xiàn)用一大小為F的水平力去推它,使它以加速度a向右運(yùn)動(dòng),若保持力的方向不變而使力增大為2F時(shí),物體的加速度大小( �。�
A.等于2aB.仍為aC.介于a與2a之間D.大于2a

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.如圖所示是做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的甲、乙兩位物體相對(duì)于同一參數(shù)系的位移-時(shí)間(x-t)圖象,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.甲開(kāi)始啟動(dòng)的時(shí)刻比乙早t1B.當(dāng)t=t2時(shí),兩物體相遇
C.當(dāng)t=t2時(shí),兩物體相距最遠(yuǎn)D.當(dāng)t=t3時(shí),兩物體相距x1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖(a)所示,兩個(gè)完全相同的“人”字型金屬軌道面對(duì)面正對(duì)著固定在豎直平面內(nèi),間距為d,它們的上端公共軌道部分保持豎直,下端均通過(guò)一小段彎曲軌道與一段直軌道相連,底端置于絕緣水平桌面上.MM′、PP′(圖中虛線(xiàn))之下的直軌道MN、M′N(xiāo)′、PQ、P′Q′長(zhǎng)度均為L(zhǎng)且不光滑(軌道其余部分光滑),并與水平方向均構(gòu)成37°斜面,在左邊軌道MM′以下的區(qū)域有垂直于斜面向下、磁感強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在右邊軌道PP′以下的區(qū)域有平行于斜面但大小未知的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Bx,其它區(qū)域無(wú)磁場(chǎng).QQ′間連接有阻值為2R的定值電阻與電壓傳感器(e、f為傳感器的兩條接線(xiàn)).另有長(zhǎng)度均為d的兩根金屬棒甲和乙,它們與MM′、PP′之下的軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=18.甲的質(zhì)量為m、電阻為R;乙的質(zhì)量為2m、電阻為2R.金屬軌道電阻不計(jì).
先后進(jìn)行以下兩種操作:
操作Ⅰ:將金屬棒甲緊靠豎直軌道的左側(cè),從某處由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到底端NN′過(guò)程中棒始終保持水平,且與軌道保持良好電接觸,計(jì)算機(jī)屏幕上顯示的電壓-時(shí)間關(guān)系圖象U-t圖如圖(b)所示(圖中U已知);
操作Ⅱ:將金屬棒甲緊靠豎直軌道的左側(cè)、金屬棒乙(圖中未畫(huà)出)緊靠豎直軌道的右側(cè),在同一高度將兩棒同時(shí)由靜止釋放.多次改變高度重新由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)中兩棒始終保持水平,發(fā)現(xiàn)兩棒總是同時(shí)到達(dá)桌面.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)試判斷圖(a)中的e、f兩條接線(xiàn),哪一條連接電壓傳感器的正接線(xiàn)柱;
(2)試求操作Ⅰ中甲釋放時(shí)距MM′的高度h;
(3)試求操作Ⅰ中定值電阻上產(chǎn)生的熱量Q;
(4)試問(wèn)右邊軌道PP′以下的區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)Bx的方向和大小如何?在圖(c)上畫(huà)出操作Ⅱ中計(jì)算機(jī)屏幕上可能出現(xiàn)的幾種典型的U-t關(guān)系圖象.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.兩平行金屬板水平放置,兩板間電壓隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示,開(kāi)始上板帶正電,若在0~0.1s時(shí)間內(nèi),質(zhì)量為m,帶負(fù)電量為q的粒子在電場(chǎng)中央靜止,兩板間距離足夠大,0.1s時(shí)刻開(kāi)始運(yùn)動(dòng)(不計(jì)粒子重力).則以下說(shuō)法正確的是(  )
A.粒子先向上運(yùn)動(dòng),后向下運(yùn)動(dòng),t=0.4s時(shí)刻在出發(fā)點(diǎn)上方
B.粒子先向上運(yùn)動(dòng),后向下運(yùn)動(dòng),t=0.4s時(shí)刻在出發(fā)點(diǎn)下方
C.粒子在t=0.2s時(shí)刻和t=0.3s時(shí)刻在同一位置
D.粒子在t=0.3s時(shí)刻和t=0.4s時(shí)刻速度大小相等,方向相反

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn),在以它們?yōu)轫旤c(diǎn)的三角形中,∠a=30°,∠c=90°.電場(chǎng)方向與三角形所在平面平行.已知a、b和c點(diǎn)的電勢(shì)分別為(2-3) V、(2+3) V和2V.該三角形的外接圓上最低、最高電勢(shì)分別為( �。�
A.(2-3) V、(2+3) VB.0、4 VC.(2-433) V、(2+433) VD.0、23 V

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