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如图所示,光滑轨道固定在竖直平面内,水平段紧贴地面,弯曲段的顶部切线水平、离地高...

如图所示,光滑轨道固定在竖直平面内,水平段紧贴地面,弯曲段的顶部切线水平、离地高为h=2.5m.滑块A静止在水平轨道上,v=40m/s 的子弹水平射入滑块A后一起沿轨道向右运动,并从轨道顶部水平抛出.已知滑块A的质量是子弹的3倍,取g=10m/s2,不计空气阻力.求:
(1)子弹射入滑块后一起运动的速度.
(2)滑块A到达轨道顶部水平抛出时速度多大?
(3)滑块抛出后水平位移x=?
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子弹与滑动的过程中系统动量守恒,根据动量守恒方程可以求出子弹射入滑块后一起运动的速度;滑块和子弹共同体滑上轨道的过程中只有重力做功,系统机械能守恒,根据机械能守恒方程可以求出滑块到达轨道顶部的速度v;滑块和子弹一起从轨道顶部开始做平抛运动,已知抛出点的高度和抛出的初速度,根据平抛知识可以求出落地点的水平距离. 【解析】 (1)设子弹的质量为m,则滑块的质量为3m,子弹射入前的速度v=40m/s,子弹射入滑块后一起运动速度为v1,由动量守恒有: mv=(m+3m)v1…① 解得: (2)设子弹与滑块到达轨道顶部时的速度为v2,因为轨道光滑,在滑上轨道的过程中子弹和滑块组成的系统机械能守恒,取水平地面为势能零点,则有: +0…② 解得: (3)子弹在轨道顶部将以速度v2做平抛运动,设子弹与滑块离开轨道顶部到落到地面的时间为t,由平抛运动规律: 水平方向:x=v2t…③ 竖直方向:…④ ③和④可得:x=5m 答:(1)子弹射入滑块后一起运动的速度10m/s.. (2)滑块A到达轨道顶部水平抛出时速度 (3)滑块抛出后水平位移5m.
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考点分析:
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如图,交流发电机电动势的有效值E=20V,内阻不计算,它通过一个R=6Ω的指示灯炮连接降压变压器,变压器的输出端并联24只彩色小灯泡,每只灯泡标有“6V,0.25W”,灯泡都正常发光,导线电阻不计算,求:
(1)降压变压器原、副线圈匝数比:
(2)发电机的输出功率.

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某实验小组在进行“验证动量守恒定律”的实验.入射球与被碰球半径相同.
①实验装置如下图所示.先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.再把B球静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从 C处由静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自落点的痕迹.记录纸上的O点是重锤所指的位置,M、P、N分别为落点的痕迹.未放B球时,A球落地点是记录纸上的    点.
②释放多次后,取各落点位置的平均值,测得各落点痕迹到O点的距离:OM=13.10cm,OP=21.90cm,ON=26.04cm.用天平称得入射小球A的质量m1=16.8g,被碰小球B的质量m2=5.6g.若将小球质量与水平位移的乘积作为“动量”,则碰前总动量p=    ,碰后总动量p′=   
③根据上面的数据处理数据,你认为能得到的结论是:在实验误差允许范围内,可认为系统在碰前和碰后的   
④实验中可以将表达式m1 v1=m1 v1′+m2 v2′转化为m1 s1=m1 s1′+m2 s2′来进行验证,其中s1、s1′、s2′为小球平抛的水平位移.可以进行这种转化的依据是    . (请选择一个最合适的答案)
A.小球飞出后的加速度相同
B.小球飞出后,水平方向的速度相同
C.小球在空中水平方向都做匀速直线运动,水平位移与时间成正比
D.小球在空中水平方向都做匀速直线运动,又因为从同一高度平抛,运动时间相同,所以水平位移与初速度成正比
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用螺旋测微器测量某一物体厚度时,示数如图所示,读数是______mm.

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如图所示,利用静电计研究平行板电容器的电容与哪些因素有关.实验过程中,平行板上的电量可认为不变.下列叙述中正确的是( )
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A.将N板向下平移,静电计指针偏角变小
B.将N板向右平移,静电计指针偏角变小
C.在M、N之间插入一块金属板,静电计指针偏角变大
D.在M、N之间插入一块绝缘介质板,静电计指针偏角变小
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如图所示,有一回路竖直放在匀强磁场中,磁场方向垂直于该回路所在平面,其中导线AC可以自由地沿相当长的竖直导轨滑动而不会分离,设回路的总电阻恒定为R,当导线AC从静止开始下落后(不计空气阻力),下面说法中正确的是( )
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A.导线下落过程中系统的机械能守恒
B.导线加速下落过程中,导线减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量
C.导线加速下落过程中,导线减少的重力势能一部分转化为导线的动能,另一部分转化为回路的电能
D.导线下落达到稳定速度后再下落的过程中,导线减少的重力势能全部转化为回路的电能
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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