【题目】竖直平面内的半圆轨道光滑且与水平地面相切于B点,一质量为1kg的坚硬小物块A(可视为质点),静止在光滑的水平地面上,如图所示.一颗质量为10g的子弹以505m/s的速度向左飞来,正好打中并留在小物块内,它们一起向左运动,已知R=0.4m,g=10m/s2 . 求:
①子弹打中小物块并合成一个整体时的共同速度;
②小物块在C点对轨道顶端的压力大小;
③小物块落地点与B点的水平距离.
【答案】解:①子弹打中小物块的过程,取向左为正方向,由动量守恒定律得:
mv0=(m+M)v
得共同体的速度为:v= =
=5m/s
②小物块(含子弹)从A运动到C点的过程,由机械能守恒定律得:
=
+(m+M)g2R
戴尔数据解得:vC=3m/s
在C点,由牛顿第二定律得:
N+(m+M)g=(m+M)
代入数据解得 N=12.625N
由牛顿第三定律知,小物块在C点对轨道顶端的压力大小为:N′=N=12.625N;
③小物块离开C点后做平抛运动,则有:
2R=
x=vCt
解得小物块落地点与B点的水平距离为:x=1.2m
答:①子弹打中小物块并合成一个整体时的共同速度是5m/s;
②小物块在C点对轨道顶端的压力大小是12.625N;
③小物块落地点与B点的水平距离是1.2m.
【解析】①子弹打击小物块的过程遵守动量守恒,由动量守恒定律求两者并合成一个整体时的共同速度;②由于没有摩擦,所以共同体从A运动到C的过程中,机械能守恒,由机械能守恒定律求出共同体到达C点时的速度,再由牛顿运动定律求从小物块在C点对轨道顶端的压力大小;③小物块离开C点后做平抛运动,由分位移公式求落地点与B点的水平距离.
【考点精析】利用平抛运动和动量守恒定律对题目进行判断即可得到答案,需要熟知特点:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动;运动规律:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动;动量守恒定律成立的条件:系统不受外力或系统所受外力的合力为零;系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多;系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变.
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图a所示,在水平路段上有一质量为
的汽车,正以
的速度向右匀速运动,汽车前方的水平路段
较粗糙,汽车通过整个
路段的
图象如图b所示(在
处水平虚线与曲线相切),运动过程中汽车发动机的输出功率保持
不变,假设汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自有恒定的大小.(解题时将汽车看成质点)
()求汽车在
路段运动时所受的阻力大小
及
路段所受的阻力大小
.
()求汽车刚好开过
点时的加速度a.
()求
路段的长度.
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【题目】我国将发射“天宫二号”空间实验室,之后发射“神州十一号”飞船与“天宫二号”对接.假设“天宫二号”与“神州十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接,下列措施可行的是( )
A.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接
B.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船实现对接
C.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接
D.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】物体做直线运动时,下列说法正确的是( )
A. 物体在加速度方向与速度的方向一致时,加速度减小时,速度仍增大
B. 在匀减速直线运动中,物体的加速度比
小
C. 物体的速度等于,其加速度也一定等于
D. 只有在确定初速度方向为正方向的条件下,匀加速度运动中的加速度才为正值
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【题目】如图所示,原长分别为和
、劲度系数分别为
和
的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上.两弹簧之间有一质量为
的物体,最下端挂着质量为
的另一物体,整个装置处于静止状态.
(1)这时两个弹簧的总长度为多大?
(2)若用一个质量为的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起,直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,求这时平板施加给下面物体
的支持力多大?
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【题目】运城市位于山西省南端黄河金三角地区,与陕西、河南两省隔黄河而相望,近年来随着经济的增长,环境却越来越糟糕:冬天的雾霾极为严重,某些企业对水和空气的污染让周边的居民苦不堪言…为对运城市及相邻区域内的环境进行有效的监测,现计划发射一颗环境监测卫星,要求该卫星每天同一时刻以相同的方向通过运城市的正上空.已知运城市的地理坐标在东经110°30'和北纬35°30'.下列四选项为康杰中学的同学们对该卫星的运行参数的讨论稿,其中说法正确的是( )
A.该卫星轨道可以是周期为l20分钟的近极地轨道
B.该卫星的轨道必须为地球同步卫星轨道
C.该卫星的轨道平面必过地心且与赤道平面呈35°30'的夹角
D.该卫星的转动角速度约为7.3×10﹣5rad/s
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【题目】近年来,我国大部分地区经常出现的雾霾天气给人们生活带来不便,假设一辆汽车在雾霾天做匀减速直线运动直至停了下来.下列汽车位移x与时间t的关系图象中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
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【题目】甲、乙两人参加拔河比赛时的场景如图所示.下列说法正确的是( )
A.若甲赢,则甲对绳子的拉力大小大于绳子对甲的拉力大小
B.不论谁赢,甲对绳子的拉力大小均等于绳子对甲的拉力大小
C.甲受到的重力与支持力是一对作用力和反作用力
D.甲受到的摩擦力与绳子的拉力是一对作用力和反作用力
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【题目】两个倾角相同的滑杆上分别套A、B两圆环,两环上分别用细线悬吊着两物体C、D,如图所示,当它们都沿滑杆一起向下滑动时,A的悬线与杆垂直,B的悬线竖直向下,则( )
A.A环与杆无摩擦力
B.B环与杆无摩擦力
C.A环做的是匀速运动
D.B环做的是匀速运动
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