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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。
转载声明:
本题解析属于发布者收集录入,如涉及版权请向平台申诉! !版权申诉
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
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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