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(20分) 如图所示,两物块A、B并排静置于高h=0.80m的光滑水平桌面上,两...

(20) 如图所示,两物块AB并排静置于高h=0.80m的光滑水平桌面上,两物块的质量均为M=0.60kg。一颗质量m=0.10kg的子弹Cv0=100m/s的水平速度从左面射入A物块,子弹射穿A后接着射入B并留在B中,此时AB都没有离开桌面。已知物块A的长度为0.27mA离开桌面后,落地点到桌边的水平距离s=2.0m。设子弹在物块AB 中穿行时受到的阻力保持不变,g10m/s2。求:

1)物块A和物块B离开桌面时速度的大小分别是多少;

2)求子弹在物块B中穿行的距离;

3)为了使子弹在物块B中穿行时物块B未离开桌面,求物块B到桌边的最小距离。

 

(1)=10m/s(2)m(3)smin=2.5×10-2m 【解析】(1)子弹射穿物块A后,A以速度vA沿桌面水平向右匀速运动,离开桌面后做平抛运动t=0.40s A离开桌边的速度=5.0m/s 设子弹射入物块B后,子弹与B的共同速度为vB,子弹与两物块作用过程系统动量守恒: B离开桌边的速度=10m/s (2)设子弹离开A时的速度为,子弹与物块A作用过程系统动量守恒: m/s 子弹在物块B中穿行的过程中,由能量守恒 ① 子弹在物块A中穿行的过程中,由能量守恒 ② 由①②解得m (3)子弹在物块A中穿行的过程中,物块A在水平桌面上的位移为s1,根据动能定理 ③ 子弹在物块B中穿行的过程中,物块B在水平桌面上的位移为s2,根据动能定理 ④ 由②③④解得物块B到桌边的最小距离smin=2.5×10-2m 本题考查动量守恒与能量守恒的应用,物块A被子弹射穿后做平抛运动飞出桌面,由平抛运动规律可求得平抛运动的初速度及子弹射穿后木块的速度,在子弹射穿木块过程中系统动量守恒,子弹射进木块B中,木块B向右加速,使得A、B分离,如果以子弹、木块A、B为一个系统,内力远远大于外力,系统动量始终守恒,初状态为AB静止,末状态为子弹与B共速,列式可求得B的速度,再以子弹和木块A为研究对象,动量守恒可求得子弹飞出后的速度,此时AB速度相同,再以子弹和B为一个系统,系统动能的减小量完全转化为内能,系统的内能为阻力乘以相对距离及打进物体B的深度,由此可求解  
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考点分析:
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如图所示,光滑圆槽的质量为M=2kg,半径R=0.3m,静止在光滑的水平面上,其内表面有一质量m=1kg小球(可视为质点)被细线吊着,恰位于槽的边缘处,现将线烧断

(1)小球滑到圆槽最底端时,圆槽的速度

(2)小球滑到圆槽最底端时,小球对圆槽的压力

 

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质量是60 kg的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护作用,最后使人悬挂在空中.已知弹性安全带缓冲时间为1.2 s,安全带伸直后长5 m,求安全带所受的平均冲力.(g10 m/s2)

 

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某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验气垫导轨装置如图甲所示所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔向导轨空腔内不断通入压缩空气空气会从小孔中喷出使滑块稳定地漂浮在导轨上这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.

(1)下面是实验的主要步骤:

安装好气垫导轨调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;

向气垫导轨空腔内通入压缩空气;

把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端调节打点计时器的高度直至滑块拖着纸带移动时纸带始终在水平方向;

使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;

把滑块2放在气垫导轨的中间;

__________________然后________让滑块带动纸带一起运动;

取下纸带重复步骤④⑤⑥选出理想的纸带如图乙所示;

测得滑块1的质量为310 g滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g.

完善实验步骤⑥的内容.

(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________ kg·m/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为______ kg·m/s(保留三位有效数字)

(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是__________________________________________________

 

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U俘获一个中子裂变成SrXe两种新核,且三种原子核的质量分别为235.043 9 u89.907 7 u135.907 2 u,中子质量为1.008 7 u(1 u1.660 6×1027 kg,1 u相当于931.50 MeV)

(1)写出铀核裂变的核反应方程_________________________________

(2)9.2 kg纯铀235完全裂变所释放的能量是___________ (取两位有效数字)

 

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氢原子处于基态时,原子的能级为E1,普朗克常量为h光速为c当氢原子处在n4的激发态时,要使氢原子电离,入射光子的最小能量是______,能放出的光子的最小波长是_______

 

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