题目
题型:不详难度:来源:
质量为M=3.0kg的小车在光滑的水平轨道上匀速向右运动,速度为v1=2m/s。在小车下方中心O处悬挂一根长长的轻绳,绳下端拴一个质量m=2.0kg的钢块,钢块随小车一起运动,轻绳保持竖直方向,如图所示。一颗质量为m’=0.4kg的子弹从左边沿水平方向向右射来,速度为v2=30m/s,与钢块发生碰撞,碰撞时间极短,碰后子弹以20m/s的速度反向弹回。求钢块在此后的运动过程中离最低点的高度的最大值。
答案
3.0m
解析
子弹与钢块相互作用的过程中,动量守恒,设钢块碰后瞬间的速度为v,则
m’·v2+m·v1= m’(-v’2)+m·v,
解出 v= 12m/s。
此后钢块与车的运动过程中,水平方向的动量守恒,系统的机械能也守恒。
设小球到达最高点时车与钢块的共同水平速度大小为v’, 方向水平向右,钢块上升的最大高度为hm, 则满足
Mv1+mv=(M+m)v’,
mg·hm=。
由以上各式解出 hm=3.0m。
核心考点
试题【质量为M=3.0kg的小车在光滑的水平轨道上匀速向右运动,速度为v1=2m/s。在小车下方中心O处悬挂一根长长的轻绳,绳下端拴一个质量m=2.0kg的钢块,钢块】;主要考察你对分子动能、分子势能、内能等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)氢气球受到的浮力为多大?
(2)绳断裂瞬间,氢气球加速度为多大?
(3)一段时间后氢气球在空中做匀速直线运动,其水平方向上的速度与风速v0相等,求此时气球速度大小(设空气密度不发生变化,重力加速度为g).
为了研究过山车的原理,物理小组提出了下列的设想:取一个与水平方向夹角为37°、长为L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接,如图所示。一个小物块以初速度,从某一高处水平抛出,到A点时速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数(g取10m/s2,)
(1)要使小物块不离开轨道,并从水平轨道DE滑出,求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件?
(2)a.为了让小物块不离开轨道,并且能够滑回倾斜轨道AB,则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件?
b.按照“a”的要求,小物块进入轨道后可以有多少次通过圆轨道上距水平轨道高为0.01m的某一点。
(1)人将落在平板车上距车尾端多远处?
(2)假定人落到平板上后立即俯卧在车上不弹起,司机同时使车开始以大小为a=4 m/s2的加速度做匀减速直线运动,直至停止,则人是否会从平板车上滑下?
(3)人在货车上相对滑动的过程中产生的总热量Q为多少?
(1)火药炸完瞬间A的速度vA;
(2)滑块B、C和弹簧K构成的系统在相互作用过程中,弹簧的最大弹性势能Ep。(弹簧始终未超出弹性限度)。
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