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【题目】如图所示,一质量m10.45 kg的足够长平板小车静止在光滑的水平轨道上,车顶右端放一质量m20.5 kg的小物块,小物块可视为质点,小物块与小车上表面之间粗糙.现有一质量m00.05 kg的子弹以v0100 m/s的水平速度射中小车左端,并留在车中,设子弹打进小车所用的时间极短.g10 m/s2,求:

1)子弹刚刚射入小车时,小车的速度大小v1

2)小物块m2的最大速度大小v2

3)整个过程中,摩擦产生的内能.

【答案】(1) 10m/s (2) 5m/s (3)237.5J

【解析】

(1)子弹射入小车的过程中,子弹与小车组成的系统动量守恒,有动量守恒定律得:

m0v0=m0+m1v1

解得:

v2=10m/s

(2)子弹、小车与物块组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:

m0v0=m0+m1+m2v2

代入数据解得:

v2=5m/s

(3)整个过程中,摩擦产生的内能.

Q=-

解得:

Q=237.5J

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,OP为固定的水平轨道,ON段光滑,NP段粗糙,NP段长为Ll.5m,一轻弹簧一端固定在轨道左侧O点的竖直挡板上,另一端自然伸长时在N点,P点右侧有一与水平方向成θ37角的足够长的传送带PQ与水平面在P点平滑连接,传送带逆时针转动的速率恒为v3m/s.现用力将质量m2kg小物块A缓慢向左压缩弹簧至M点,此时弹簧的弹性势能EP3lJ,然后由静止释放,运动到P点与一个和A相同物块B发生碰撞,时间极短,碰撞时无机械能损失.ANP段间的动摩擦因数10.2B与传送带间的动摩擦因数20.25,重力加速度g10m/s2,求:

1)第一次碰撞前瞬间A的速度大小;

2)第一次碰撞后AB的速度大小;

3)从AB第一次碰撞后到第二次碰撞间经历的时间t.(最终结果可用根号表示)

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【题目】牛顿认为公式中的引力常数G是普适常数,不受物体的形状、大小、地点和温度等因素影响,引力常数的准确测定对验证万有引力定律将提供直接的证据。英国物理学家卡文迪许(H.Cavendish1731-1810)根据牛顿提出的直接测量两个物体间的引力的想法,采用扭秤法第一个准确地测定了引力常数。扭秤的主要部分是一个轻而坚固的T形架,倒挂在一根金属丝的下端。T形架水平部分的两端各装一个质量是的小球,T形架的竖直部分装一面小平面镜M,它能把射来的光线反射到刻度尺上,这样就能比较精确地测量金属丝地扭转。实验时,把两个质量都是地大球放在如图所示的位置,它们跟小球的距离相等。由于受到的吸引,T形架受到力矩作用而转动,使金属丝发生扭转,产生相反的扭转力矩,阻碍T形架转动。当这两个力矩平衡时,T形架停下来不动。这时金属丝扭转的角度可以从小镜M反射的光点在刻度尺上移动的距离求出,再根据金属丝的扭转力矩跟扭转角度的关系,就可以算出这时的扭转力矩,进而求得的引力F

1)若已知小球的质量,大球质量,两球心间的距离,请据引力常量G的标准值求出两球间万有引力F的大小。(保留三位有效数字)

2)卡文迪许把自己的实验说成是“称量地球的质量”,若不考虑地球自转的影响,地面上的物体所受重力等于地球对物体的引力,请用地球表面的重力加速度g、地球的半径R和引力常量G,推导表示出地球的质量M.

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【题目】一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t秒与(t+2)秒两个时刻,在x轴上(-3m3m)区间的波形完全相同,如图所示.并且图中MN两质点在t秒时位移均为,下列说法中不正确的是

A.该波的最大波速为20m/s

B.t+0.1)秒时刻,x=-2m处的质点位移一定是a

C.t秒时刻起,x=2m处的质点比x=2.5m的质点先回到平衡位置

D.t秒时刻起,在质点M第一次到达平衡位置时,质点N恰好到达波峰

E.该列波在传播过程中遇到宽度为d=3m的狭缝时会发生明显的衍射现象

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【题目】某学习小组用半径相同的小球1和小球2碰撞“验证动量守恒定律”,实验装置如图甲所示.安装好实验装置,斜槽的末端水平,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下铅垂线所指的位置O.接下来的实验步骤如下:

步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上,并重复多次;

步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘处的B点,让小球1A点由静止滚下,使它们碰撞,并重复多次;

步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置MPNO点的距离,即线段OMOPON的长度.

1)以下提供的器材中,本实验必需的有_______

A.刻度尺 B.游标卡尺

C.天平 D.秒表

2)判断斜槽末端已调节水平的方法是___________

3)在上述实验操作中,下列说法正确的是_______

A.小球1的半径可以大于小球2的半径

B.小球1每次可以从斜槽的不同位置由静止滚下

C.小球在斜槽上的释放点应该越高越好,这样碰前的速度大,测量误差较小

D.复写纸铺在白纸的上面,实验过程中复写纸可以随时拿起来看印迹是否清晰并进行移动

4)步骤1中,小球1落点的情况如图乙所示,则小球1落点的平均位置对应的毫米刻度尺读数为__________ cm

5)设小球1的质量为m1,小球2的质量为m2OM的长度为l1OP的长度为l2ON的长度为l3,则本实验验证动量守恒定律的表达式为___________________

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【题目】如图,自动卸货车静止在水平地面上,质量为m的货物放在车厢内挡板附近,车厢在液 压机的作用下,θ角缓慢增大,当θ增大到一定角度时货物开始加速下滑,货物与车厢的动摩擦因数为,重力加速度为g.若货物还未离开车厢,下列说法正确的是

A.θ增大过程中,货物对车厢压力大小不变

B.θ增大过程中,货物的摩擦力大小等于mg cos θ

C.货物加速下滑时,货车受到地面向右的摩擦力

D.货物加速下滑时,地面对货车的支持力小于货车和货物重力之和

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【题目】直线MN是某点电荷电场中的一条电场线(方向未画出).虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下,由ab的运动轨迹.下列判断正确的是(  )

A. 电场线MN的方向一定是由N指向M

B. 带电粒子由a运动到b的过程中动能一定逐渐减小

C. 带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能

D. 带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度

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【题目】如图所示,长方体物块上固定一长为L的竖直杆,物块及杆的总质量为如2m.质量为m的小 环套在杆上,当小环从杆顶端由静止下滑时,物块在水平拉力F作用下,从静止开始沿光滑 水平面向右匀加速运动,环落至杆底端时,物块移动的距离为2L,已知F=3mg,重力加速度为g.则小环从顶端下落到底端的运动过程

A.小环通过的路程为

B.小环所受摩擦力为

C.小环运动的加速度为

D.小环落到底端时,小环与物块及杆的动能之比为5:8

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【题目】测定玻璃的折射率的实验中,在白纸上放好玻璃砖,aabb分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图所示,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1 P2 “+”表示大头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察,并依次插上大头针P3P4 在插P3P4时,应使(

A.P3只挡住P1的像

B.P4只挡住P2的像

C.P3同时挡住P1P2的像

D.以上做法均不完备

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