质量为2kg的平板车Q上表面水平,原来静止在光滑水平面上,平板车左端静止着一块质量为2kg的物体P,一颗质量为0.01kg的子弹以700m/s的速度水平瞬间射穿
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质量为2kg的平板车Q上表面水平,原来静止在光滑水平面上,平板车左端静止着一块质量为2kg的物体P,一颗质量为0.01kg的子弹以700m/s的速度水平瞬间射穿
题型:不详
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质量为2kg的平板车Q上表面水平,原来静止在光滑水平面上,平板车左端静止着一块质量为2kg的物体P,一颗质量为0.01kg的子弹以700m/s的速度水平瞬间射穿P后,速度变为100m/s,若P、Q之间的动摩擦因数为0.5,则:
(1)子弹打穿P后,物体P的速度多大?
(2)若最终P没有从小车上掉下来,小车至少多长?
答案
(1)以子弹与P组成的系统为研究对象,以子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
m
1
v
1
=m
p
v
p
+m
1
v
2
,
代入数据得:v
p
=3m/s;
(2)以P、Q组成的系统为研究对象,系统动量守恒,以P的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
m
p
v
p
=(m
p
+m
Q
)v,
代入数据得:v=1.5m/s,
由能量守恒定律得:
1
2
m
p
v
p
2
=
1
2
(m
p
+m
Q
)v
2
+μm
p
gL,
解得:L=0.45m;
答:(1)子弹打穿P后,物体P的速度为3m/s;
(2)若最终P没有从小车上掉下来,小车至少0.45m.
举一反三
如图所示,一质量m
1
=0.45kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上.车顶右端放一质量m
2
=0.4kg的小物体,小物体可视为质点.现有一质量m
0
=0.05kg的子弹以水平速度v
0
=100m/s射中小车左端,并留在车中,已知子弹与车相互作用时间极短,小物体与车间的动摩擦因数为μ=0.5,最终小物体以5m/s的速度离开小车.g取10m/s
2
.求:
(1)子弹相对小车静止时,小车的速度大小;
(2)小车的长度.
题型:不详
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光滑水平面上半径相等的两金属小球A和B相向运动并发生对心碰撞,碰后两球均静止,若两球的质量之比为m
A
:m
B
=1:3,则两球碰前的速度关系为( )
A.方向相同,大小之比为1:3
B.方向相同,大小之比为3:1
C.方向相反,大小之比为1:3
D.方向相反,大小之比为3:1
题型:不详
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如图所示,一枚手榴弹开始时在空中竖直向下落,到某位置时爆炸成a、b两块同时落地,其中a落地时飞行的水平距离OA大于b落地时飞行的水平距离OB,下列说法正确的是( )
A.爆炸瞬间a、b两块的速度大小相等
B.爆炸瞬间a、b两块的速度变化量大小相等
C.a、b两块落地时的速度大小相等
D.爆炸瞬间a、b两块的动量变化大小相等
题型:不详
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|
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如图所示,设车厢长度为L,质量为M,静止于光滑的水平面上,车厢内有一质量为m的物体以初速度v
0
向右运动,与车厢壁来回碰撞n次后,静止在车厢中.这时车厢的速度是( )
A.v
0
水平向右
B.0
C.
m
v
0
M+m
,水平向右
D.
m
v
0
M-v
,水平向右
题型:不详
难度:
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如图所示,质量为M的小车A左端固定一根轻弹簧,车静止在光滑水平面上,一质量为m的小物块B从右端以速度v
0
冲上小车并压缩弹簧,然后又被弹回,回到车右端时刚好与车保持相对静止.求:
(1)这过程弹簧的最大弹性势能E
P
为多少?
(2)全过程系统摩擦生热Q多少?
题型:不详
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