如图所示,一木块静放在光滑的水平桌面上,一颗子弹以水平的初速度v0向右射向木块,穿出木块时的速度为v0/2,木块质量是子弹质量的两倍,设木块对子弹的阻力相同,若
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如图所示,一木块静放在光滑的水平桌面上,一颗子弹以水平的初速度v0向右射向木块,穿出木块时的速度为v0/2,木块质量是子弹质量的两倍,设木块对子弹的阻力相同,若
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,一木块静放在光滑的水平桌面上,一颗子弹以水平的初速度v
0
向右射向木块,穿出木块时的速度为v
0
/2,木块质量是子弹质量的两倍,设木块对子弹的阻力相同,若木块固定在一辆水平公路上以速度v匀速向右运动的汽车顶上,子弹仍以v
0
的水平初速度从同一方向水平射入该木块,汽车的速度v在什么范围内木块不会被射穿?(子弹的质量远远小于汽车的质量,放车速可视作始终不变)
答案
木块固定前子弹与木块组成的系统动量守恒,
设子弹质量为m,木块被击穿后的速度为v
2
mv
0
=2mv
2
+m
1
2
v
0
解得v
2
=
1
4
v
0
设木块长d,木块固定在汽车上时,子弹穿过木块的过程木块的位移为L,时间为t,设子
弹与木块的相互作用力为f,太子弹刚能击穿木块,其相对木块的位移为d,末速度与车速v相等.
根据能的转化与守恒定律求得
fd=△E=
1
2
m
v
20
-
1
2
[2m
(
v
0
4
)
2
+m
(
v
0
2
)
2
]=
5
16
m
v
20
木块随汽车作匀速运动,木块的位移L=vt
若子弹刚能穿出木块,子弹位移s=(L十d)
根据动量定理得
mv
0
-mv=ft
根据动能定理得
1
2
m
v
20
-
1
2
mv
2
=f(L-d)
联立以上各式解得v=(1-
10
4
)v
0
所以汽车的速度v必须满足v
0
>v>0.2v
0
答:汽车的速度v
0
>v>0.2v
0
木块不会被射穿.
举一反三
质量均为m的两个完全相同的弹性小球A、B放在光滑水平面上,A球以初速v
0
与静止的小球B发生正碰,碰撞时间为t,则撞击结束后两球速度分别是v
A
=______,v
B
=______;撞击过程中A球受到的平均冲击力大小为______.
题型:不详
难度:
|
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甲、乙两物体沿同一直线相向运动,甲物体的速度大小是6m/s,乙物体的速度大小是2m/s.碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动,速度大小都是4m/s.则甲、乙两物体的质量之比是( )
A.1:1
B.1:3
C.3:1
D.3:5
题型:不详
难度:
|
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如图所示,质量为M的物体P静止在光滑水平面上,另有一质量为m的物体Q以速度V
0
正对P滑行,则它们碰撞后(设M>m)( )
A.若碰后两物体分离,则过一段时间可能再碰
B.Q物体一定被弹回,因为M>m
C.Q物体一定继续前进
D.Q物体可能被弹回
题型:不详
难度:
|
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如图所示,一人坐在一辆小车上,车上还有25个质量均为m的小球,人、球与小车总质量为100m.人与车相对静止一起沿水平光滑轨道以v
0
运动.若人沿运动方向以相对地面5v
0
的速度将球一个个相继抛出.求:
(1)抛出第1个球后小车瞬时速度?
(2)抛出第n个球后小车瞬时速度?
(3)抛出若干球后,车能否变成反向滑行?若能则求出刚开始反向滑行时小车的速度大小;若不能则求出将球全部抛出后小车的速度大小.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,光滑水平面上有辆静止的绝缘小车,车上固定两块竖直带电金属板A、B,A、B间距为d,其间匀强电场的强度为E,方向水平向左,车和A、B的总质量为M,今有一个质量为m、带电量为+q的微粒C,以水平向右的速度v
0
从金属板B的中心小孔射入电场中,欲使带电微粒C不打到A板上,v
0
必须满足的条件?
题型:不详
难度:
|
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