14.設(shè)質(zhì)量為m的子彈以初速度v0射向靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為M的木塊,并留在木塊中不再射出,子彈鉆入木塊深度為d.求木塊對(duì)子彈的平均阻力的大小和子彈與木塊的共同速度.

分析 子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律求出子彈與木塊的共同速度;
由動(dòng)能定理列方程,解方程組即可求出阻力大。

解答 解:子彈擊中木塊過(guò)程中,子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以子彈與木塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,以子彈的初速度方向?yàn)檎较,由?dòng)量守恒定律得:
mv0=(M+m)v,
解得共同速度為:v=$\frac{m{v}_{0}}{M+m}$;
2)該過(guò)程系統(tǒng)損失的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能,設(shè)平均阻力大小為s,設(shè)子彈、木塊的位移大小分別為s1、s2,如圖所示,由幾何知識(shí)可得:
s1-s2=d,
由動(dòng)能定理得:
對(duì)子彈:-fs1=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$mv02,
對(duì)木塊:fs2=$\frac{1}{2}$Mv2
解得,平均阻力:f=$\frac{Mm{v}_{0}^{2}}{2(M+m)d}$,
答:木塊對(duì)子彈的平均阻力的大小為$\frac{Mm{v}_{0}^{2}}{2(M+m)d}$,共同速度為$\frac{m{v}_{0}}{M+m}$.

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用,要注意分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,找出子彈與木塊的位移關(guān)系、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與動(dòng)能定理即可正確解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

4.圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖.

(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié),直到斜槽末端切線水平.每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了每次平拋初速度相同.
(2)圖乙是通過(guò)頻閃招想得到的照片得到的照片,每個(gè)格的邊長(zhǎng)L=5cm,通過(guò)實(shí)驗(yàn),記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置,如圖所示,則該頻閃照相的周期為0.1s小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為1.5m/s;過(guò)B點(diǎn)的速度為2.5m/s.(g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L(zhǎng),底端接阻值為R的電阻.將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,如圖所示.除電阻R外其余電阻不計(jì).現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放.則( 。
A.重力、安培力、彈簧彈力做功的代數(shù)和等于金屬棒的動(dòng)能增量
B.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí),流過(guò)電阻R 的電流方向?yàn)閍→b
C.金屬棒靜止時(shí),彈簧上積累的彈性勢(shì)能與此過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能之和等于金屬棒重力勢(shì)能的減少量
D.電阻R 上產(chǎn)生的總熱量等于導(dǎo)體棒克服安培力所做的功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.如圖所示,豎直平面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系XOY,X軸的正半軸為光滑絕緣水平軌道,負(fù)半軸沒(méi)有軌道,BCP三點(diǎn)都在X軸上,直線MB與Y軸平行,PQ是一個(gè)豎直屏,Y軸右邊有水平向左的勻強(qiáng)磁場(chǎng)E1,MB左邊有水平向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)E2,MB和Y軸間沒(méi)有電場(chǎng),MB右邊和圓C內(nèi)有垂直紙面向外磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(電場(chǎng)和磁場(chǎng)都沒(méi)有畫(huà)出),一個(gè)帶正電的小球從A點(diǎn)靜止釋放,沿直線AB進(jìn)入圓形磁場(chǎng),已知:①圓C的半徑為R=$\sqrt{3}$L;②小球的電荷量為q,質(zhì)量為m;③重力加速度為g;④B=$\frac{m}{3qL}\sqrt{3gL}$;⑤PC間的距離是3$\sqrt{3}$L;⑥E1=E2=$\frac{mg}{q}$.求:

(1)A點(diǎn)的坐標(biāo).
(2)小球打到屏PQ上的點(diǎn)到P點(diǎn)距離.
(3)當(dāng)小球離開(kāi)圓形磁場(chǎng)瞬間,保持原有條件不變,再在MB左邊加一個(gè)新的方向與X負(fù)半軸方向成30°斜向左下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)E3,小球剛好垂直打到屏PQ上,求E3的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.我國(guó)已成功發(fā)射了探月衛(wèi)星“嫦娥二號(hào)”,未來(lái)我國(guó)航天員可登月.若航天員在月球表面附近某處以初速度v0水平拋出一小物塊,測(cè)得小物塊下落高度為h時(shí),水平距離為s.
(1)求月球表面的重力加速度g.
(2)設(shè)月球半徑為R,求月球的第一宇宙速度v1和月球的平均密度ρ.(球的體積V=$\frac{4}{3}$πR3,引力常數(shù)為G)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.如圖所示,斜面上有a、b、c、d、e五個(gè)點(diǎn),ab=bc=cd=de.從a點(diǎn)以速度v0水平拋出一個(gè)小球,它落在斜而上的b點(diǎn),若小球從的a點(diǎn)以速度2v0水平拋出,不計(jì)空氣的阻力,則它將落在斜而上的(  )
A.c點(diǎn)B.c與d之間某一點(diǎn)C.d與e之間某一點(diǎn)D.e點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.相同時(shí)間里物體通過(guò)位移相同B.是一種變加速運(yùn)動(dòng)
C.是處在平衡狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)D.是角速度和線速度不變的運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖所示,在某一點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中,有a、b兩點(diǎn),其中a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Ea,方向與ab連線成30°角;b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Eb,方向與ab連線成60°角.則關(guān)于a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小及電勢(shì)高低,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.Ea=3Eb,φa<φbB.Ea=$\frac{Eb}{3}$,φa>φbC.Ea=2Eb,φa>φbD.Ea=$\frac{Eb}{2}$,φa<φb

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,
(1)實(shí)驗(yàn)所需要的測(cè)量工具是斜槽、木板、白紙、復(fù)寫(xiě)紙、圖釘、重錘線、小鋼珠、鉛筆、刻度尺.
(2)安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),斜槽末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是B 
A.保證小球飛出時(shí),速度既不太大,也不太小
B.保證小球飛出時(shí),初速度水平
C.保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等
D.保證小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線
(3)如圖1所示是物體做平拋運(yùn)動(dòng)的x-y圖象,物體從O點(diǎn)拋出,A、B、C分別為其軌跡上的三點(diǎn),A、B、C三點(diǎn)的水平距離相等,則A、B、C三點(diǎn)的豎直距離之比為B
A.1:1:1     B.1:3:5     C.1:4:9     D.不能確定
(4)在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng),若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖2中a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=2$\sqrt{gL}$(用L、g表示).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案