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    如图所示，在光滑的水平面上放着一个质量为M="0.3" kg的木块（可视为质点），在木块正上方1 m处有一个固定悬点O，在悬点O和木块之间用一根长为2 m的不可伸长的轻绳连接.有一个质量m="0.1" kg的子弹以80 m/s的速度水平射入木块并留在其中，之后木块绕O点在竖直平面内做圆周运动.g取10 m/s2.求：

    （1）木块以多大速度离开水平地面？
    （2）当木块到达最高点时轻绳对木块的拉力多大？
    （1）10 m/s （2）4 N
    （1）设子弹打入木块后共同速度为v，木块离开水平地面速度为v1，由动量守恒定律mv0=(m+M)v
    带入数值得v="20" m/s
    木块离开地面时沿绳方向速度瞬间减为零，只有垂直绳的速度v1=vcos60°="10" m/s
    即木块离开地面的速度为10 m/s.
    （2）木块从离开水平桌面到最高点系统机械能守恒，到最高点时速度为v3，绳子对木块的拉力为F，由机械能守恒定律和牛顿定律有
    (M+m)v32-(M+m)v12=-(M+m)g
    F+(M+m)g=(M+m)
    联立解得F="4" N.
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上，木块左右两侧各有一位拿着完全相同步枪和子弹的射击手．左侧射手首先开枪，子弹相对木块静止时水平射入木块的最大深度为d1，然后右侧射手开枪，子弹相对木块静止时水平射入木块的最大深度为d2，如图所示．设子弹均未射穿木块，且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相等．当两颗子弹均相对于木块静止时，下列判断正确的是（　　）
    A．木块静止，dl=d2B．木块向右运动，d1＜d2
    C．木块静止，dl＜d2D．木块向左运动，dl=d2

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    一段凹槽B放置在水平面上，槽与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，槽的内表面光滑，在内表面上有一小球A靠左侧壁放置，此时小球A与槽的右侧壁相距为l，如图所示．A、B的质量均为m．现对槽B施加一个大小等于2mg（g为重力加速度）、方向水平向右的推力F，使B和A一起开始向右运动，当槽B运动的距离为d时，立刻将推力撤去，此后A和B发生相对运动，再经一段时间球A与槽的右侧壁发生碰撞，碰后A和B立刻连在一起运动．
    （1）求撤去推力瞬间槽B的速度v的大小
    （2）若A碰到槽的右侧壁时，槽已停下，求碰后槽B在水平面上继续滑行的距离x．
    （3）A碰到槽的右侧壁时，槽可能已停下，也可能未停下，试讨论球A相对于槽从左侧壁运动至右侧壁所经过的时间t与l和d的关系．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，光滑的水平面上静止停放着质量均为m的A、B两辆小车，A车上静止站着一个质量为
    1
    3
    m的人．若此人从A车跳到B车上，并与B车保持相对静止．在此过程中，A车、B车、人各自动量变化的矢量和等于______．此后，A车与B车的速度大小之比为______．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    质量为M的木块静止在光滑水平面上，一颗质量为的子弹，以水平速度击中木块，木块滑行距离后，子弹与木块以共同速度运动，子弹射入木块的深度为。为表示该过程，甲、乙两同学分别画出了如下图所示的示意图，以下判断中正确的是
    A．当时，甲图正确，当时乙图正确
    B．当子弹速度较大时甲图正确，当子弹速度较小时乙图正确
    C．不论速度、质量大小关系如何，子弹对木块的冲量和木块对子弹的冲量大小相等
    D．不论速度、质量大小关系如何，木块获得的动能总会少于摩擦产生的内能

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    为了验证碰撞中的动量守恒，实验宜在气垫导轨上进行，这样就可以大大减小阻力，使滑块在碰撞前后的运动可以看成是匀速运动，使实验的可靠性及准确度得以提高，在某次实验中，A、B两铝制滑块在一个水平气垫导轨上相碰，用闪光照相每隔0.2s的时间拍摄一次照片，每次拍摄闪光的延续时间很短，可以忽略不计，如图所示，已知A、B之间的质量关系是mB=1.5mA，拍摄进行了4次，第一次是在两滑块相撞之前，以后的三次是在碰撞之后，A原来处于静止状态，设A、B滑块在拍摄闪光照片的这段时间内是在10cm至105cm这段范围内运动，（以滑块上的箭头位置为准），根据闪光照片得出的结论中说法正确的是（　　）
    A．碰后A的速度为1.5m/s
    B．碰后B的速度为1.5m/s
    C．通过这幅图片我们得到的结论是A、B组成的系统动量守恒
    D．通过这幅图片我们得到的结论是A、B组成的系统动量不守恒

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    如图所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置．
    （1）下列说法符合本实验要求的是______．
    A．入射球比靶球质量大或者小均可
    B．每次入射球必须从同一高度由静止释放
    C．安装轨道时末端切线必须水平
    D．实验中需要测量轨道末端离地面的高度
    （2）实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点，经多次释放入射球，在记录纸上找到了两球的平均落点位置M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为
    .
    OM
    、
    .
    OP
    和
    .
    ON
    ．已知入射球的质量为m1，靶球的质量为m2，只要验证等式______成立，即可认为碰撞中的动量守恒．
    （3）满足（2）的情况下，若满足等式______成立，即可认为碰撞为弹性碰撞．（仅用
    .
    OM
    、
    .
    OP
    和
    .
    ON
    表示）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin（2.5πt），位移y的单位为m，时间t的单位为s．则
    A．弹簧振子的振幅为0.2m
    B．弹簧振子的周期为1.25s
    C．在t=0.2s时，振子的运动速度为零
    D．在任意0.2s时间内，振子的位移均为0.1m

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大，则这段时间内(　　)．
    A．振子的位移越来越大
    B．振子正向平衡位置运动
    C．振子速度与位移同向
    D．振子速度与位移方向相反

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