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如图,轨道AB,在B点处与半径R300m的光滑圆弧形轨道BC吻接,一个质量M0.99kg的木块静止于B处.现有一颗质量为m10g的子弹以v0500m/s的水平速度从左边射入木块且未穿出.已知木块与水平面AB间动摩擦因数μ0.5BC面光滑,g10m/s2.则子弹射入木块后,木块需经多长时间停止?(cos5°=0.996)

 

答案:见详解
解析:

子弹与木块作用过在动量守恒有:

mv0=(M+m)v  ∴v=5m/s

子弹随木块沿轨道上滑的高度为h,由机械能守恒有:

(M+m)gh(M+m)v2

∴ h==1.25m

木块沿圆上滑的圆心角为q,则

cosq=0.996  ∴q=5°

因此在圆弧上运动的时间为t1=17.2s

又因为在水平轨道上还动的时间

t2=1s

∴木块运动的时间为t=t1+t2=18.2s.


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,有一水平轨道AB,在B点处与半径为300m的光滑弧形轨道BC相切,一质量为0.99kg的木块静止于B处,现有一质量为10g的子弹以500m/s的水平速度从左边射入木块且未穿出.已知木块与该水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5,g取10m/s2,求:子弹射入木块后,木块需经
(1+π
30
)
(1+π
30
)
s才能停下来.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,有一足够长的水平轨道AB,在B点处与一半径R=150m的光滑弧形轨道BC相切,一质量M=0.99kg的木块静止于B处.现有一颗质量m=10g的子弹以v0=300m/s的水平速度从左边射入木块(未穿出木块),由于子弹与木块相互作用的时间极短,所以假定子弹
撞击木块后两者仍在B点,并且一起沿光滑弧形轨道上滑,能够到达高h=0.45m的最高处C.已知木块与水平轨道AB之间的动摩擦因数μ=0.5.试问:
(1)子弹射入木块的瞬间由于摩擦产生了多少J的内能?
(2)子弹射入木块后,木块经多长时间停下?

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科目:高中物理 来源:物理教研室 题型:038

如图,轨道AB,在B点处与半径R300m的光滑圆弧形轨道BC吻接,一个质量M0.99kg的木块静止于B处.现有一颗质量为m10g的子弹以v0500m/s的水平速度从左边射入木块且未穿出.已知木块与水平面AB间动摩擦因数μ0.5BC面光滑,g10m/s2.则子弹射入木块后,木块需经多长时间停止?(cos5°=0.996)

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

水平轨道AB,在B点处与半径R=300m的光滑弧形轨道BC相切,一个质量为M=0.99kg的木块静止于B处。现有一颗质量为m=10g的子弹以v0=500m/s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AB的动摩擦因数μ=0.5(cos5°=0.996,g取10m/s2)。试求:子弹射入木块后,木块需经多长时间停止?

   

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