【题目】如图所示,在固定的水平杆上,套有质量为m的光滑圆环,轻绳一端拴在环上,另一端系着质量为M的木块,现有质量为m0的子弹以大小为v0的水平速度射入木块并立刻留在木块中,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 子弹射入木块后的瞬间,速度大小为
B. 木块摆至最高点时,速度大小为
C. 子弹射入木块后的瞬间,环对轻杆的压力等于(M+m+m0)g
D. 子弹射入木块之后,圆环、木块和子弹构成的系统动量守恒
【答案】B
【解析】
子弹射入木块的过程遵守动量守恒,由动量守恒定律求出子弹穿入木块中时子弹和木块的共同速度,由向心力公式求绳子拉力。子弹射入木块后的瞬间,对圆环,根据平衡知识分析环对轻杆的压力大小;
A、子弹射入木块后的瞬间,取水平向右为正方向,由子弹和木块系统的动量守恒,则,解得速度大小为
,故A错误;
B、当木块摆至最高点时,子弹、木块以及圆环三者速度相同,以三者为系统水平方向动量守恒,则:,即
,故选项B正确;
C、子弹射入木块后的瞬间,设绳对木块和子弹的拉力为T,则对木块和子弹整体根据牛顿第二定律可得:,可知绳子拉力
;
子弹射入木块后的瞬间,对圆环,有:,则由牛顿第三定律知,环对轻杆的压力大于
,故C错误;
D、子弹射入木块之后,圆环、木块和子弹构成的系统只在水平方向动量守恒,故D错误。
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【题目】图中,轻质弹簧的一端固定在地面上,另一端放有一小物块(可视为质点),物块与弹簀不连接.通过物块向下压缩弹簧,当物块与地面相距0.1m时由静止释放物块,通过传感器测得物块的动能Ek与其离地高度h的变化关系如图所示,其中0.2m -0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线。以地面为重力势能参考平面,取g=10m/s2,可知( )
A. 物块的质量为0.2kg
B. 弹簧的最大弹性势能为0.5J
C. 物块开始运动时,弹簧、物块、地球组成的系统具有的机械能为0.7J
D. 物块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J
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【题目】质量m1=3kg、m2=2kg、m3=1kg的三个物块按照如图所示水平叠放着,m1与m2、m2与m3之间的动摩擦因数均为0.1,水平面光滑,不计绳的重力和绳与滑轮间的摩擦,作用在m2上的水平力F=8N.(g=10m/s2),则m2与m3之间的摩擦力大小为
A. 4N B. 5N C. 3N D. N
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【题目】在某次一级方程式赛车会上,某车手驾车沿直线赛道匀加速依次通过A、B、C三点,已知由A到B,由B到C的时间分别为t1=2s,t2=3s,AB的距离x1=20m,BC距离x2=60m,赛车在此赛道的最大速度为Vm=38m/s,求:
(1)赛车匀加速的加速度以及通过A点时的速度;
(2)赛车通过C点后还能加速的距离。
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【题目】如图甲所示,质量分别为m1=1kg和m2=2kg的A、B两物块并排放在光滑水平面上,对A、B分别施加大小随时间变化的水平外力F1和F2,F1=(9﹣2t)N,F2=(3+2t)N,则:
(1)经多长时间t0两物块开始分离?此时两物块的加速度大小为多大?
(2)通过计算,在同一坐标系(如图乙所示)中作出两物块分离后2s内加速度a1和a2随时间变化的图象。
(3)由加速度a1和a2随时间变化的图象可求得A、B两物块分离后2s其相对速度为多大?
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【题目】在水平地面上移动同一件货物有两种方法,可以如图甲用斜向下的力推动货物,也可以如图乙用斜向上的力
拉动物体,
与
大小相同,当水平面的夹角也相同,货物在水平地面上移动相同的距离,则
A. 和
对物体所做的功相同
B. 摩擦力对物体做的功相同
C. 物体动能的增量相同
D. 外力对物体做的总功相同
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【题目】如图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图.
(1)若入射小球质量为,半径为
;被碰小球质量为
,半径为
,则(______)
A. ,
B.
,
C. ,
D.
,
(2)为完成此实验,以下所提供的测量工具中必需的是________.(填下列对应的字母)
A.直尺 B.游标卡尺 C.天平 D.弹簧秤 E.秒表
(3)设入射小球的质量为,被碰小球的质量为
,P为碰前入射小球落点的平均位置,则关系式(用
、
及图中字母表示)___________________________成立,即表示碰撞中动量守恒.
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【题目】如图所示,固定在水平地面上的气缸,用一个不漏气的活塞封闭了一定质量理想气体,活塞可以无摩擦地移动,活塞的面积S=100 cm2。活塞与在另一水平平台上的物块A用水平轻杆连接,在平台上有另一物块B,A、B的质量均为m=12.5 kg,物块与平台间的动摩擦因数μ=0.8,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。两物块间距d=5 c m。开始时活塞距缸底L1=10cm,缸内气体压强Pl等于外界大气压强P0,温度t1=27℃。现对气缸内的气体缓慢加热。(P0=1.0×105Pa,g=10 m/s2)求:
(I)使物块A刚开始移动时,气缸内的温度为多少K;
(II)使物块B刚开始移动时,气缸内的温度为多少K。
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【题目】甲图中小明用60 N的水平力推木箱,没推动,此时木箱受的摩擦力为F1;乙图中小明用100 N的水平力恰好能推动木箱,此时木箱受的摩擦力为F2;丙图中小明把木箱推动了,此时木箱受的摩擦力为F3.已知木箱对地面的压力为300 N,木箱与地面间动摩擦因数为0.3,则F1、F2、F3的大小分别为
A. 60 N,100 N,300 N B. 0 N,100 N,300 N
C. 60 N,100 N,90 N D. 0 N,100 N,90 N
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