如图,在光滑的水平面上有一静止的质量为M=980g的长方形匀质木块,一颗质量为m=20g的子弹以初速v0=300m/s沿其水平轴线射向木块,结果子弹留在木块中没
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如图,在光滑的水平面上有一静止的质量为M=980g的长方形匀质木块,一颗质量为m=20g的子弹以初速v0=300m/s沿其水平轴线射向木块,结果子弹留在木块中没
题型:红桥区模拟
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如图,在光滑的水平面上有一静止的质量为M=980g的长方形匀质木块,一颗质量为m=20g的子弹以初速v
0
=300m/s沿其水平轴线射向木块,结果子弹留在木块中没有射出,和子弹一起共同运动,且陷入木块的最大深度为d=6cm.设木块对子弹的阻力保持不变,求冲击过程中木块的位移大小.
答案
m冲击M的过程,m、M组成的系统水平方向不受外力,动量守恒,
由动量守恒定律得:mv
0
=(m+M)v,
设子弹所受阻力的大小为F,由动能定理得:
对M:Fs=
1
2
Mv
2
-0,
对m:-F(s+d)=
1
2
mv
2
-
1
2
mv
0
2
,
联立上式解得:s=
m
M+m
d=0.12cm;
答:冲击过程中木块的位移是0.12cm.
举一反三
如图所示,在光滑水平面上有物块A、B,可看作质点的物块C放在B的右端,开始时用手使A、B之间压缩了一根劲度系数较大的轻弹簧,弹簧与物块A、B都不粘连;然后突然放手使A、B各自向左、右弹射出去,在B向右运动过程中,C最终停在B上.已知弹簧被手压缩时的弹性势能E=12J,三物块的质量为m
A
=2kg,m
B
=m
c
=1kg,C与B之间的动摩擦因数μ=0.2,求:
(1)B的长度L至少多长.
(2)若C是在突然放手的同时,以v
0
=3m/s向左运动,求C相对地面向左运动的最大位移S.(设B足够长的)
题型:广州模拟
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2003年10月5日,我国在上海市“金贸大厦”成功的举行了高楼跳伞表演.被称为“中华第一跳”的此次表演,开辟了我国高楼跳伞的先河.来自不同国籍的16名跳伞爱好者进行了单人跳、双人跳及组合跳的精彩表演.他们从345米的“金贸大厦”观景平台上跳下,在距地面150米处打开伞包,假设打开伞包前后两段过程,跳伞爱好员的运动均可看作是匀变速直线运动,且始末速度均为0,一个质量为60千克的跳伞爱好员,若30秒完成跳伞表演,则,跳伞爱好员在跳伞的整个运动过程中,以下说法正确的是( )
A.机械能先不变后减小
B.机械能始终在减小
C.克服空气阻力做功为207千焦
D.最大速度是23米/秒
题型:嘉定区模拟
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如图所示,一质量为1×10
-4
kg,带电量为5×10
-6
C的带电粒子在一加速电压为1×10
5
V的电场中,从静止开始加速,飞出电场后水平击中静止在光滑圆弧底端的小木块,并随小木块一起以5m/s的速度向前滑行,已知水平轨道AB=10m,与木块的动摩擦因素μ=0.5,BC是半径R=300m的光滑圆弧轨道.试求:
(1)带电粒子经加速电场加速后的速度大小;
(2)带电粒子射入小木块后,木块需经过多长时间停止?(g取10m/s
2
,cos5°=0.996)
题型:金山区模拟
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如图所示的单摆,摆球a向右摆动到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞,并粘接在一起,且摆动平面不变.已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h,摆动的周期为T,a球质量是b球质量的5倍,碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半.则碰撞后( )
A.摆动的周期为
5
6
T
B.摆动的周期为
6
5
T
C.摆球的最高点与最低点的高度差为0.3h
D.摆球的最高点与最低点的高度差为0.25h
题型:北京
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在建筑工地上,我们常常看到工人用重锤将柱桩打入地下的情景.对此,我们可以建立这样一个力学模型:重锤的质量为m,从距桩顶高H处自由下落,柱桩的质量为M,重锤打击柱桩后不反弹且打击时间极短.柱桩受到地面的阻力恒为f,空气阻力忽略不计.利用这一模型,计算重锤一次打击柱桩时桩进入地下的深度h.一位同学这样设柱桩进入地面的深度为h,对全程运用动能定理,得:mf(H+h)+Mgh-fh=0可解得:h=…你认为该同学的解法是否正确?如果正确,请求出结果;如果不正确,请说明理由,并列式求出正确的结果.
题型:广东
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