满分5 > 高中物理试题 >

在固定的光滑水平杆(杆足够长)上,套有一个质量m=0.5kg的光滑金属圆环, 一...

manfen5.com 满分网在固定的光滑水平杆(杆足够长)上,套有一个质量m=0.5kg的光滑金属圆环,
一长为L=1m的轻绳,一端拴在环上,另一端系着一个质量为M=2kg的木块,如图所示.现有一质量为m=20g的子弹以V=1000m/s的水平速度射穿木块,子弹穿出木块后的速度为u=200m/s(不计空气阻力和子弹与木块作用的时间),试问:
(1)当子弹射穿木块后,木块向右摆动的最大高度为多大?
(2)当木块第一次返回到最低点时,木块的速度是多大?
(1)子弹射穿木块的过程遵守动量守恒,由动量守恒定律求出子弹穿出木块后木块的速度.木块与圆环一起向右摆动的过程中,系统水平方向不受外力,水平方向动量守恒.当两者水平速度相同时向右摆到最大高度,由动量守恒和机械能守恒结合求解木块向右摆动的最大高度. (2)木块从最高点返回最低点的过程中,满足水平方向动量守恒和机械能守恒,再由两大守恒定律列方程求解木块第一次返回到最低点时的速度. 【解析】 (1)设子弹从木块穿过后木块获得的速度为v,根据动量守恒得       mv=mu+Mv 代入解得v=8m/s 木块与圆环一起向右摆动的过程中,由水平方向动量守恒和机械能守恒得     Mv=(M+m)v1    =+(M+m)h 解得h=0.64m (3)整个过程,由水平方向动量守恒和机械能守恒得         Mv=Mv2+mv3        =+ 解得,v2=4.8m/s,v3=12.8m/s       v2=8m/s,v3=0 在木块摆动的过程中,圆环一直受水平向右的绳子的分力作用,速度一直增大,所以v3=0不可能,舍去. 答: (1)当子弹射穿木块后,木块向右摆动的最大高度为0.64m. (2)当木块第一次返回到最低点时,木块的速度是4.8m/s.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
两个完全相同的物块A、B,质量均为m=0.8kg,在同一粗糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动.图中的两条直线分别表示A物块受到水平拉力F作用和B物块不受拉力作用的v-t图象,求:
(1)物块A所受拉力F的大小;
(2)8s末物块A、B之间的距离x.

manfen5.com 满分网 查看答案
某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻,使用的器材还包括定值电阻(R=5Ω)一个,开关两个,导线若干,实验原理图如图 (a)所示.
(1)在图(b)所示的实物图中,已正确连接了部分电路,请完成余下电路的连接.
(2)请完成下列主要实验步骤;
A.检查并调节电压表指针指零;调节电阻箱,示数如图(c)所示,读得电阻值是______
B.将开关s1闭合,开关s2断开,电压表的示数是1.49V;
C.将开关s2闭合,电压表的示数是1.16V;断开开关s1
(3)使用测得的数据,计算出干电池的内阻是______(计算结果保留二位有效数字).
(4)由于所用电压表不是理想电压表,所以测得的电动势比实际值偏______ (填“大”或“小”).

manfen5.com 满分网 查看答案
如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题
(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有______.(填入正确选项前的字母)
A、米尺    B、秒表    C、4~6V的直流电源    D、4~6V的交流电源
(2)实验中误差产生的原因有______.(写出两个原因)
(3)有4条用打点计时器(所用交流电频率为50Hz)打出的纸带 A、B、C、D,其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的.为找出该纸带,某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1、S2、S3.请你根据下列S1、S2、S3的测量结果确定该纸带为______.(已知当地的重力加速度为9.791m/s2
A.61.0mm  65.8mm  70.7mm   B.41.2mm  45.1mm  53.0mm
C.49.6mm  53.5mm  57.3mm   D.60.5mm  60.6mm  u.61.0mm.

manfen5.com 满分网 查看答案
质量为m1、m2的两物体,静止在光滑的水平面上,质量为m的人站在m1上用恒力F拉绳子,经过一段时间后,两物体的速度大小分别为V1和V2,位移分别为S1和S2,如图所示.则这段时间内此人所做的功的大小等于( )
manfen5.com 满分网
A.FS2
B.F(S1+S2
C.manfen5.com 满分网
D.manfen5.com 满分网
查看答案
如图所示,把质量为m、带电量为+Q的物块放在倾角α=60°的固定光滑绝缘斜面的顶端,整个装置处在范围足够大的匀强电场中.已知电场强度大小manfen5.com 满分网,电场方向水平向左,斜面高为H,则释放物块后,物块落地时的速度大小为( )
manfen5.com 满分网
A.manfen5.com 满分网
B.manfen5.com 满分网
C.manfen5.com 满分网
D.manfen5.com 满分网
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.