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如图5-2,有一水平轨道AB,在B点处与半径R=160m的光滑弧形轨道BC相切,一质量为M=0.99kg的木块静止于B处,现有一颗质量为的子弹以的水平速度从左边射入木块且未穿出,如图所示,已知木块与该水平轨道的动摩擦因数,试求子弹射入木块后,木块需经多长时间停止?

  


解析:

子弹射入木块由动量守恒定律得子弹和木块的共同速度为

子弹和木块在光滑弧形轨道BC上的运动可看作简谐运动,,子弹在水平轨道上作匀减速运动加速度  

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,有一水平向左的匀强电场,场强为E=1.25×104 N/C,一根长L=1.5m、与水平方向的夹角为θ=37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中,杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×10-6 C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10-6 C,质量m=1.0×10-2 kg.现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动.(静电力常量k=9.0×109 N?m2/C2,取g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)小球B开始运动时的加速度为多大?
(2)小球B的速度最大时,与M端的距离r为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,有一水平向右的匀强电场,场强为E=1.25×104 N/C,一根长L=1.5m、与水平方向的夹角为θ=37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中,杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×10-6 C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10-6 C,质量m=1.0×10-2 kg.现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动.(静电力常量k=9.0×109 N?m2/C2,取g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)小球B开始运动时的加速度为多大?
(2)小球B的速度最大时,与M端的距离r为多大?

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科目:高中物理 来源:同步题 题型:计算题

如图所示,有一水平向右的匀强电场,场强为E=1.25×104 N/C,一根长L=1.5 m、与水平方向的夹角为θ=37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中,杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×10-6 C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10-6 C,质量m=1.0×10-2 kg。现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。(静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)小球B开始运动时的加速度为多大?
(2)小球B的速度最大时,与M端的距离r为多大?

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科目:高中物理 来源:2014届高一牛顿运动定律单元测试物理卷 题型:选择题

如图所示,有一水平传送带以2 m/s的速度匀速运动,现将一物体轻轻放在传送带上,若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,则传送带将该物体传送10 m的距离所需时间为多少?(取g=10 m/s2)

图3-5-16

【解析】:以传送带上轻放的物体为研究对象,如图在竖直方向受重力和支持力,在水平方向受滑动摩擦力,做v0=0的匀加速运动.

据牛顿第二定律有

水平方向:fma

竖直方向:Nmg=0②

fμN

由式①②③解得a=5 m/s2

设经时间t1,物体速度达到传送带的速度,据匀加速直线运动的速度公式

vtv0at

解得t1=0.4 s

时间t1内物体的位移

x1at=×5×0.42 m=0.4 m<10 m

物体位移为0.4 m时,物体的速度与传送带的速度相同,物体0.4 s后无摩擦力,开始做匀速运动

x2v2t2

因为x2xx1=10 m-0.4 m=9.6 m,v2=2 m/s

代入式⑤得t2=4.8 s

则传送10 m所需时间为

tt1t2=0.4 s+4.8 s=5.2 s.

 

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