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158237. (2024•西安中学•高三上一月) 德优题库如图所示,在光滑水平面上静止放置一质量为M、长为L的木块,质量为m的子弹水平射入木块。设子弹在木块内运动过程中受到的阻力不变,其大小f与射入初速度大小v0成正比,即f=kv0(k为已知常数)。则:
(1)求子弹穿过木块过程中子弹和木块的加速度大小?
(2)求子弹穿过木块后,木块的速度大小?
(3)若子弹的初速度大小可以调节,要使木块获得的速度最大,则子弹的初速度大小应调为多少?并求这种情况下子弹穿过木块的时间?
共享时间:2024-10-10 难度:1
[考点]
动量守恒定律在子弹打物块模型中的应用,
[答案]
(1)子弹的加速度大小为,木块的加速度大小为
(2)子弹穿过木块后,木块的速度为
(3)子弹初速度为大小为,子弹穿过木块的时间为时,木块获得的速度最大。
[解析]
解:(1)子弹和木块相互作用过程中,竖直方向上受到的合力均为0,因此二者受到的合力大小都为f=kv0
子弹的加速度大小为:,木块的加速度大小为:
(2)子弹和木块相互作用过程系统动量守恒,若子弹穿出木块后子弹和木块的速度的速度分别为v1,v2,以向右为正方向,则有:mv0=mv1+Mv2
由运动学公式可得子弹和木块的位移分别为:,x1﹣x2=L,
联立上式可得:
(3)根据(2)的计算结果,可知取极值时,木块的速度达到最大;
由数学知识可知,该函数在到无穷,单调递减,因此当时,木块的速度最大,
则子弹穿过木块时,木块的速度为:
由运动学公式:v2=a2t    可得:
答:(1)子弹的加速度大小为,木块的加速度大小为
(2)子弹穿过木块后,木块的速度为
(3)子弹初速度为大小为,子弹穿过木块的时间为时,木块获得的速度最大。
[点评]
本题考查了"动量守恒定律在子弹打物块模型中的应用,",属于"基础题",熟悉题型是解题的关键。
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158484. (2024•华清中学•高二上一月) 德优题库如图所示,光滑悬空轨道上静止一质量为3m的小车A,用一段不可伸长的轻质细绳悬挂一质量为2m的木块B.一质量为m的子弹以水平速度v0射入木块(时间极短),在以后的运动过程中,摆线离开竖直方向的最大角度小于90°,(不计空气阻力)试求:
(1)子弹射入木块时产生的热量;
(2)木块能摆起的最大高度;
(3)小车A运动过程的最大速度。
共享时间:2024-10-17 难度:2 相似度:1.5
181817. (2024•田家炳中学•高二上期中) 德优题库如图所示,光滑悬空轨道上静止一质量为3m的小车A,用一段不可伸长的轻质细绳悬挂一质量为2m的木块B.一质量为m的子弹以水平速度v0射入木块(时间极短),在以后的运动过程中,摆线离开竖直方向的最大角度小于90°,(不计空气阻力)试求:
(1)子弹射入木块时产生的热量;
(2)木块能摆起的最大高度;
(3)小车A运动过程的最大速度。
共享时间:2024-11-25 难度:2 相似度:1.5
182421. (2020•西安中学•高一下期中) 德优题库如图所示,用不可伸长的细线悬挂一质量为M=1kg的小木块,木块处于静止状态。现有一质量为m=10g的子弹以初速度v0=300m/s自左方水平的射穿木块,木块上升的最大高度h=0.2m,g取10m/s2,求:
(1)子弹射出木块时的速度v;
(2)若子弹射穿木块的时间为t=0.01s,子弹对木块的平均作用力F大小为多少?
共享时间:2020-05-23 难度:2 相似度:1.5
182630. (2020•高新一中•高一下期末) 德优题库如图所示,一质量m1=0.45kg的平板小车静止在光滑的水平轨道上。车顶右端放一质量m2=0.5kg的小物块,小物块可视为质点,小物块与小车上表面之间的动摩擦因数μ=0.5.现有一质量m0=0.05kg的子弹以v0=100m/s的水平速度射中小车左端,并留在车中,子弹与车相互作用时间很短。g取10m/s2,求:
(1)子弹刚刚射入小车时,小车的速度大小v1
(2)要使小物块不脱离小车,小车的长度至少为多少?
共享时间:2020-07-21 难度:2 相似度:1.5
182854. (2019•西安市•高二下期末) 德优题库如图所示,在光滑水平面上有一辆质量M=8kg的平板小车,车上有一个质量m=1.9kg的木块(木块可视为质点),车与木块均处于静止状态.一颗质量m0=0.1kg的子弹以v0=200m/s的初速度水平向左飞,瞬间击中木块并留在其中.已知木块与平板之间的动摩擦因数μ=0.5,(g=10m/s2)求:
(1)子弹射入木块后瞬间子弹和木块的共同速度
(2)若木块不会从小车上落下,求三者的共同速度
(3)若是木块刚好不会从车上掉下,则小车的平板至少多长?
共享时间:2019-07-05 难度:2 相似度:1.5
162026. (2020•西安中学•高一下期末) 德优题库如图所示,一质量为M的物块静止在光滑桌面边缘,桌面离水平地面的高度为h,一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后,没有从物块射出。重力加速度为g。求:
(1)物块落地点离桌面边缘的水平距离;
(2)子弹射入物块过程中系统损失的机械能。
共享时间:2020-07-13 难度:3 相似度:1.33

dygzwlyn

2024-10-10

高中物理 | 高三上 | 计算题

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2020*西工大*期末
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