精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图甲所示,一个小弹丸水平射入一个原来静止的单摆并留在里面,结果单摆的振动图线如图乙所示.已知摆球质量为小弹丸质量的5倍,试求小弹丸射入摆球的速度是多大?
0.94 m/s
弹丸水平击中摆球的过程动量守恒,从图中可以读出振幅A和周期T,可求振动的最大速度,进而可求弹丸的速度.
设小弹丸的速度为v0,击入摆球后,摆球的速度为vm
最大偏角为θm,摆球质量为m.
根据机械能守恒定律有:
Ekm=Epm
mvm2=mgl(1-cosθm)
=2mgl·sin2
≈2mgl(·)2
=×A2
解之得:vm=A
又由单摆周期公式有:
T=2π
由以上各式得:vm=A
从图乙中可以读出A="0.1" m,T="4" s.
则摆球振动的最大速度为
vm== m/s
根据动量守恒定律,有
mv0=(m+5m)vm
所以v0=6× m/s="0.94" m/s   
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图2-1所示,水平传送带AB长L=8.3m,质量为M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动(传送带的传送速度恒定),木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5.当木块运动至最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹以v0=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出,穿出速度v=50m/s,以后每隔1s就有一颗子弹射中木块,设子弹射穿木块的时间极短,且每次射入点各不相同,g取10m/s2.
(1)第一颗子弹射入木块并穿出时,木块速度多大?
(2)求在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离A点的最大距离.
(3)木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,光滑水平路面上,有一质量为m1=5kg的无动力小车以匀速率v0=2m/s向前行驶,小车由轻绳与另一质量为m2=25kg的车厢连结,车厢右端有一质量为m3=20kg的物体(可视为质点),物体与车厢的动摩擦因数为μ=0.2,开始物体静止在车厢上,绳子是松驰的.求:

(1)当小车、车厢、物体以共同速度运动时,物体相对车厢的位移(设物体不会从车厢上滑下);?
(2)从绳拉紧到小车、车厢、物体具有共同速度所需时间.(取g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

图中的车厢质量为M,长度为L,静止在光滑水平面上,质量为m的小木块以v0的速度无摩擦地在车厢底板上向右运动,木块与前车壁碰撞后以的速度向左运动,则经过多长时间,木块将与后车壁相碰(   )
A.L/v0B.2ML/(3m+M)v0
C.mL/(M+m)v0D.ML/(M+m)v0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

半圆形光滑轨道固定在水平地面上,使其轨道平面与地面垂直,物体m1、m2同时由轨道左、右最高点释放,二者碰后黏在一起向左运动,最高能上升到轨道上M点,如图所示.已知OM与竖直方向夹角为60°,则两物体的质量之比为m1∶m2为(   )
A.(+1)∶(-2)
B.∶1
C.(-1)∶(+1)
D.1∶

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列,静止在光滑水平面上,c车上有一小孩跳到b车上,接着又立即从b车跳到a车上,小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同,他跳到a车上没有走动便相对a车静止.此后(   )
A.a、c两车运动速率相同
B.三辆车运动速率关系为vc>va>vb
C.a、b两车运动速度相同
D.a、c两车运动方向相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于动量守恒的条件,其中错误的是(   )
A.系统所受外力为零,则动量守恒
B.采用直角坐标系,若某轴向上系统不受外力,则该方向上动量守恒
C.当系统的所受外力远小于内力时,系统视为动量守恒
D.当系统所受外力作用时间很短时可认为系统动量守恒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

总质量为M的装砂的小车,正以速度v0在光滑水平面上前进、突然车底漏了,不断有砂子漏出来落到地面,问在漏砂的过程中,小车的速度是否变化?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,装置的左边是足够长的光滑水平台面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量M=1kg的小物块A,装置的中间是水平传送带,它与左、右两边的台面等高,并能平滑对接.传送带始终以v=1m/s的速率逆时针转动.装置的右边是一光滑曲面,质量m=0.5kg的小物块B从其上距水平台面高h=0.8m处由静止释放.已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.35,l=1.0m.设物块A、B间发生的是对心弹性碰撞,第一次碰撞前物块A处于静止状态.取g=10m/s2
(1)求物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小.
(2)通过计算说明物块B与物块A第一次碰撞后能否运动到右边的曲面上?
(3)如果物块A,B每次碰撞后,弹簧恢复原长时都会立即被锁定,而当它们再次碰撞前锁定被解除,试求出物块B第n次碰撞后的运动速度大小.

查看答案和解析>>

同步练习册答案