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(18分)、如图所示,一个冲击摆,它可以用来测量高速运动的子弹的速率。一质量m=10g的子弹,以一定水平速度射入冲击摆的木质摆锤中,冲击摆的摆锤上升至最大高度时摆线与竖直方向的夹角。设摆锤质量M=1kg,摆长L=0.9m,运动过程不计空气阻力,重力加速度

求:(1)子弹击中摆锤后两者的共同速度是多大?
(2)子弹的初速度是多大?

解析试题分析:由题意,运动过程不计空气。
阻力摆锤和子弹一起摆动上升的过程机械能守恒,(文字说明2分)
则有:        ①(4分)
代入数据,解得:     ② (3分)
以子弹和摆锤为系统,击打过程内力远远大于外力作用
系统在水平方向上动量守恒,(文字说明2分)则有:   ③(4分)
代入数据,解得:      ④(3分)
考点:本题考查机械能守恒、动量守恒定律的应用。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图是一组滑轮装置,绳子都处于竖直状态,不计绳子和滑轮质量及一切阻力,悬挂的两物体质量分别为 m1=m,m2=4m,m1下端通过劲度系数为k的轻质弹簧与地面相连(重力加速度为g,轻质弹簧始终处于弹性限度之内)求:

(1)系统处于静止时弹簧的形变量;
(2)用手托住m2且让m1静止在弹簧上,绳子绷直但无拉力,放手之后两物体的运动发生在同一竖直平面内,求m2运动的最大速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(16分)如图所示,均匀光滑直杆AB长为L,可绕光滑固定转轴O转动,O距B点L/3处。在水平杆的另一端A下摆经过的轨迹上安装光电门,用来测量A端的瞬时速度vA,光电门测量位置和转轴O的高度差h可以调节,有一质最为m的小球套在光滑杆上,重力加速度g取10m/s2

⑴若杆的质量忽略不计,小球固定在杆OA的中点处,由静止释放杆,请写出光电门测量到的速度vA与高度差h的关系式;
⑵实际情况下杆的质量M不能忽略,拿走小球后重复实验,得到了如图所示的与h关系图线.请写出杆绕O点转动时的动能Ek与vA的关系式;
⑶若杆的质量M=3kg,小球m=2kg固定在杆OA的中点处,将杆由水平位置静止释放,请根据计算分析在图丙中画出与h关系图线。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

某农田自动灌溉的喷射装置的截面图如图所示,它主要由水泵、竖直的细输水管道和喷头组成,喷头的喷嘴(长度可忽略不计)离地面的高度为h。水泵启动后,水从水池通过输水管道压到喷嘴并沿水平方向喷出,在地面上的落点与输水管道中心的水平距离为R,此时喷嘴每秒喷出水的质量为m0 ,整个供水系统的效率恒为η。忽略水池中水泵与地面的高度差,不计水进入水泵时的速度以及空气阻力,重力加速度为g。

(1)求水从喷嘴喷出时的速度v;
(2)求水泵的功率p;
(3)若要浇灌离输水管道中心R1处的蔬菜,求此时喷嘴每秒钟喷出水 
的质量m1和水泵的功率p1

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)荡秋千是大家喜爱的一项体育活动.随着科技的迅速发展,将来的某一天,同学们也许会在其他星球上享受荡秋千的乐趣.假设你当时所在星球的质量是M、半径为R,可将人视为质点,秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°,万有引力常量为G.那么,
(1)该星球表面附近的重力加速度g等于多少?
(2)若经过最低位置的速度为v0,你能上升的最大高度是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,竖直平面内的轨道由一半径为4R、圆心角为的圆形的光滑滑槽C1和两个半径为R的半圆形光滑滑槽C2、C3以及一个半径为2R的半圆形光滑圆管C4组成,C4内径远小于R。C1、C2、C3、C4各衔接处平滑连接。现有一个比C4内径略小的、质量为m的小球,从与C4的最高点H等高的P点以一定的初速度向左水平抛出后,恰好沿C1的A端点沿切线从凹面进入轨道。已知重力加速度为g。求:

(1)小球在P点开始平抛的初速度的大小;
(2)小球能否依次顺利通过C1、C2、C3、C4各轨道而从I点射出?请说明理由;
(3)小球运动到何处,轨道对小球的弹力最大?最大值是多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,位于竖直平面内的1/4 圆弧光滑轨道,半径为R,轨道的最低点B 的切线沿水平方向,轨道上端A 距水平地面高度为H.质量为m 的小球(可视为质点)从轨道最上端A 点由静止释放,经轨道最下端B 点水平飞出,最后落在水平地面上的C 点处,若空气阻力可忽略不计,重力加速度为g.求:

(1)小球运动到B 点时,轨道对它的支持力;
(2)小球落地点C 与B 点的水平距离x;
(3)比值R/H 为多少时,小球落地点C 与B 点水平距离x 最远,及该最大水平距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用钉子靠着线的左侧,在t=0时刻钉子沿与水平方向成θ=30°角的斜面向右做初速度为零,加速度为a的匀加速运动,运动中始终保持悬线竖直,则在运动过程中,下列说法正确的是(  )

A.橡皮做加速度增加的加速直线运动
B.橡皮做匀加速直线运动
C.橡皮的速度方向始终与水平方向成60°角
D.在t时刻,橡皮距离出发点的距离为

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

关于曲线运动,有下列说法:①曲线运动一定是变速运动;②曲线运动一定是匀速运动;③在平衡力作用下,物体可以做曲线运动;④在恒力作用下,物体可以做曲线运动.其中正确的是 (  )

A.①④B.①③C.②③D.②④

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