细线下面吊着一个质量为0.99kg的沙袋,构成一个单摆,摆长为10cm.一颗质量为10g的子弹水平射入沙袋并留在沙袋中,随沙袋一起摆动.已知沙袋摆动时摆线的最大
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细线下面吊着一个质量为0.99kg的沙袋,构成一个单摆,摆长为10cm.一颗质量为10g的子弹水平射入沙袋并留在沙袋中,随沙袋一起摆动.已知沙袋摆动时摆线的最大
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细线下面吊着一个质量为0.99kg的沙袋,构成一个单摆,摆长为10cm.一颗质量为10g的子弹水平射入沙袋并留在沙袋中,随沙袋一起摆动.已知沙袋摆动时摆线的最大偏角是60°,g=10m/s
2
,求子弹射入沙袋前的速度( )
A.100m/s
B.99m/s
C.200m/s
D.198m/s
答案
沙袋与子弹一起摆动的过程中,机械能守恒,则由机械能守恒定律可得:
(M+m)gL(1-cos60°)=
1
2
(M+m)v
2
,
则得:v=
2gL(1-cos60°)
=
2×10×0.1×(1-
1
2
)
m/s=1m/s
子弹击中木块的过程中,系统动量守恒,由动量守恒定律可得:mv
0
=(M+m)v,
则得:v
0
=
M+m
m
v
=
0.99+0.01
0.01
×1
m/s=100m/s.即子弹射入沙袋前的速度为100m/s.
故选:A
举一反三
如图所示,质量为m
B
=2kg的平板车B上表面水平,开始时静止在光滑水平面上,在平板车左端静止着一块质量为m
A
=2kg的物体A,一颗质量为m
0
=0.01kg的子弹以υ
0
=600m/s的水平初速度瞬间射穿A后,速度变为υ
2
=100m/s,已知A、B之间的动摩擦因数不为零,且A与B最终达到相对静止.
①物体A的最大速度υ
A
=______m/s;
②平板车B的最大速度υ
B
=______m/s;
③若从B开始运动到取得最大速度历时0.25s,g=10m/s
2
,则A、B间动摩擦因数μ=______.
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氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量.一个氘核和一个氚核发生聚变生成一个新核X和一个中子.已知:氘核的质量m
1
=2.0141u、氚核的质量m
2
=3.0161u、新核X的质量m
3
=4.0026u和中子的质量m
4
=1.0087u;1u=931.5MeV/C
2
,C是真空中的光速.由上述反应和数据:
①写出核反应方程式,并确定新核种类
②计算该反应释放出的能量为多少MeV(结果保留3位有效数字)?
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如图所示,斜面顶端距水平面高度为h,质量为m
1
的小物块A从斜面顶端由静止滑下,进入水平滑道时无机械能损失,为使A制动,将轻弹簧的一端固定在水平滑道左端M处的墙上,另一端与质量为m
2
挡板B相连,弹簧处于原长时,B恰位于滑道上的O点.A与B碰撞时间极短,碰后结合在一起共同压缩弹簧,已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数均为μ,其余各处的摩擦不计,重力加速度为g,求
(1)物块A在与挡板B碰撞前瞬间速度v的大小;
(2)物块A在与挡板B碰撞后瞬间速度v 的大小;
(3)弹簧最大压缩量为d时的弹性势能Ep(设弹簧处于原长时弹性势能为零).
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如图所示,A、B两物体的质量比m
A
:m
B
=3:2,它们原来静止在平板车C上,A、B间有一根被压缩了的弹簧,A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同,地面光滑.当弹簧突然释放后,则有( )
A.A、B系统动量守恒
B.A、B、C系统动量守恒
C.小车向左运动
D.小车向右运动
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在高速公路上发生一起交通事故,一辆质量为1.5t向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3t向北行驶的卡车,碰后两车接在一起,并向南滑行一段距离后停止.根据测速仪测定,长途客车碰前以20m/s的速度行驶,由此可判断卡车碰前的行驶速率为( )
A.小于10m/s
B.大于10m/s,而小于20m/s
C.大于20m/s,而小于30m/s
D.大于30m/s而小于40m/s
题型:不详
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