长为L的绳一端系于O点,另一端系一质量为3m的小球,如图所示,质量为m的子弹水平射入小球并留在其内,小球恰好能过最高处(O点上方L处),求子弹的初速度为v0.
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长为L的绳一端系于O点,另一端系一质量为3m的小球,如图所示,质量为m的子弹水平射入小球并留在其内,小球恰好能过最高处(O点上方L处),求子弹的初速度为v0.
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长为L的绳一端系于O点,另一端系一质量为3m的小球,如图所示,质量为m的子弹水平射入小球并留在其内,小球恰好能过最高处(O点上方L处),求子弹的初速度为v
0
.
答案
对于小球和子弹的共同体,在恰能通过最高点时,由重力提供向心力,根据牛顿第二定律得:
4mg=4m
v
2B
L
…①
小球从最低点到最高点的过程中,只有重力做功,根据机械能守恒定律得:
1
2
(m+3m)
v
2
=
1
2
(m+3m)
v
2B
+(m+3m)g×2L
…②
子弹射入小球的过程,以子弹和小球组成的系统,满足动量守恒定律.取子弹射入小球前的速度方向为正方向,则根据动量守恒定律得:
mv
0
=(m+3m)v…③
联立①、②、③解得:
v
0
=4
5gL
答:子弹的初速度为v
0
为4
5gL
.
举一反三
如图所示,A、B两物体的质量之比M
A
:M
B
=3:2,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑.当弹簧突然释放后,A、B两物体被反向弹开,则A、B两物体滑行过程中( )
A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统动量守恒
B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数之比为2:3,A、B组成的系统动量守恒
C.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B两物体的总动量向右
D.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数之比为2:3,小车C向左运动
题型:不详
难度:
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质量为m=1.0kg的物块A以v
0
=4.0m/s速度沿粗糙水平面滑向静止在水平面上质量为M=2.0kg的物块B,物块A和物块B碰撞时间极短,碰后两物块粘在一起.已知物块A和物块B均可视为质点,两物块间的距离为L=1.75m,两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.20,重力加速度g=10m/s
2
.求:
(1)物块A和物块B碰撞前的瞬间,物块A的速度v大小;
(2)物块A和物块B碰撞的过程中,物块A对物块B的冲量I;
(3)物块A和物块B碰撞的过程中,系统损失的机械能△E.
题型:不详
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光滑水平面上停着一辆长为L的平板车,车的一端放着质量为m的木箱,车的另一端站着质量为3m的人,车的质量为5m,若人沿车面走到木箱处将木箱搬放到车的正中央,则在这段时间内,车的位移大小为______.
题型:不详
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|
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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)
题型:不详
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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
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