(20分) 如圖所示,兩物塊A、B并排靜置于高h(yuǎn)=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A、B都沒有離開桌面。已知物塊A的長度為0.27m,A離開桌面后,落地點到桌邊的水平距離s=2.0m。設(shè)子彈在物塊A、B 中穿行時受到的阻力保持不變,g取10m/s2。求:
(1)物塊A和物塊B離開桌面時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中穿行時物塊B未離開桌面,求物塊B到桌邊的最小距離。
(1)=10m/s(2)m(3)smin=2.5×10-2m
(1)子彈射穿物塊A后,A以速度vA沿桌面水平向右勻速運動,離開桌面后做平拋運動        t=0.40s
A離開桌邊的速度      =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程系統(tǒng)動量守恒:

B離開桌邊的速度=10m/s
(2)設(shè)子彈離開A時的速度為,子彈與物塊A作用過程系統(tǒng)動量守恒:
m/s
子彈在物塊B中穿行的過程中,由能量守恒
        ①
子彈在物塊A中穿行的過程中,由能量守恒
         ②
由①②解得m
(3)子彈在物塊A中穿行的過程中,物塊A在水平桌面上的位移為s1,根據(jù)動能定理
                        ③
子彈在物塊B中穿行的過程中,物塊B在水平桌面上的位移為s2,根據(jù)動能定理
                   

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動飛出桌面,由平拋運動規(guī)律可求得平拋運動的初速度及子彈射穿后木塊的速度,在子彈射穿木塊過程中系統(tǒng)動量守恒,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為一個系統(tǒng),內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力,系統(tǒng)動量始終守恒,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為研究對象,動量守恒可求得子彈飛出后的速度,此時AB速度相同,再以子彈和B為一個系統(tǒng),系統(tǒng)動能的減小量完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,系統(tǒng)的內(nèi)能為阻力乘以相對距離及打進(jìn)物體B的深度,由此可求解
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,天花板下懸掛著用兩根長為L=1. 0m的細(xì)線連接a、b兩個小球。a球質(zhì)量ma =0.7kg,b球質(zhì)量為mh=0. 9kg,F(xiàn)在b球上施加一從零開始緩慢增大的水平力F,當(dāng)F=122N時,這個力不再變化。求力F作用的服中系統(tǒng)增加的機(jī)械能。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

從14m高處下落的水,如果水的重力勢能30%用來使水的溫度升高,水下落后溫度升高多少?已知水的比熱容c=4.2×103J/kg.0C,g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

從地面豎直上拋一個質(zhì)量為m的小球,小球上升的最大高度為H。設(shè)上升和下降過程中空氣阻力大小恒定為f。下列說法正確的是(   )
A.小球上升的過程中動能減少了mgH
B.小球上升和下降的整個過程中機(jī)械能減少了fH
C.小球上升的過程中重力勢能增加了mgH
D.小球上升和下降的整個過程中動能減少了fH

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一帶電小球在空中由a點運動到b點的過程中,受重力、電場力和空氣阻力三個力作用.若重力勢能增加3 J,機(jī)械能增加0.5 J,電場力做功1 J,則小球    (     )
A.克服重力做功3 JB.電勢能增加1 J
C.克服空氣阻力做功0.5 JD.動能減少2.5 J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶電小球在從A點運動到B點的過程中,重力做功為3 J,電場力做功1 J,克服空氣阻力做功為0.5 J,則在A點的(  )
A.重力勢能比B點大3 J
B.電勢能比B點小1 J
C.動能比B點小3.5 J
D.機(jī)械能比B點小0.5 J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量為3 m的足夠長木板C靜止在光滑水平面上,質(zhì)量均為m的兩個小物體A?B放在C的左端,A?B間相距s0,現(xiàn)同時對A?B施加水平向右的瞬時沖量而使之分別獲得初速度v0和2v0,若A?B與C之間的動摩擦因數(shù)分別為μ和2μ,則

(1)最終A?B?C的共同速度為多大?
(2)求運動過程中A的最小速度?
(3)A與B最終相距多遠(yuǎn)?
(4)整個過程中A?B與木板C因摩擦所產(chǎn)生的熱量之比為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(11分)一組數(shù)據(jù)顯示:世界煤炭的儲量還能燒200多年,我國煤炭的儲量還能燒70多年;世界天然氣的儲量還能用50多年,我國天然氣的儲量還能用20年;世界石油的儲量還能用40多年,我國現(xiàn)有的石油儲量用不到20年.因此,新型清潔能源的開發(fā)利用成為人類的重點課題.風(fēng)能作為一種清潔能源,對環(huán)境的破壞小,可再生,將成為人類未來大規(guī)模應(yīng)用的能源之一.假設(shè)某地區(qū)的平均風(fēng)速是6.0 m/s,已知空氣密度是1.2 kg/m3,此地有一風(fēng)車,它的車葉轉(zhuǎn)動時可以形成半徑為20 m的圓面,假如這個風(fēng)車能將此圓面內(nèi)10%的氣流的動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽畣枺?br />(1)在圓面內(nèi),每秒沖擊風(fēng)車車葉的氣流的動能是多少?
(2)這個風(fēng)車平均每秒內(nèi)發(fā)出的電能是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上,另一端與滑塊C接觸但未連接,該整體靜止放在離地面高為H的光滑水平桌面上,F(xiàn)有一滑塊A從光滑曲面上離桌面h高處由
靜止開始下滑下,與滑塊B發(fā)生碰撞(時間極短)并粘在一起壓縮彈簧推動滑塊C向前運動,經(jīng)一段時間,滑塊C脫離彈簧繼續(xù)在水平桌面上勻速運動一段時間后從桌面邊緣飛出。已知

求:(1)滑塊A與滑塊B碰撞結(jié)束瞬間的速度;
(2)被壓縮彈簧的最大彈性勢能;
(3)滑塊C落地點與桌面邊緣的水平距離。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案