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7.在水平光滑的桌面上靜止著一個(gè)質(zhì)量為M的木塊,有兩發(fā)相同的子彈,以相同初速度v0先后射中木塊,并留在木塊中.子彈的質(zhì)量為m,試問:
(i)木塊的最終速度?
(ii)兩發(fā)子彈射入木塊的過程中分別產(chǎn)生的熱量是否相同?它們共產(chǎn)生的熱量是多少?

分析 (i)子彈射入木塊的過程中,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,對(duì)兩次射入的過程,根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式求解即可;
(ii)由于第一發(fā)子彈射入木塊之后,木塊已經(jīng)獲得了速度,根據(jù)能量守恒定律可知,兩發(fā)子彈射入木塊的過程中產(chǎn)生的熱量不相同,根據(jù)能量守恒定律,求解兩發(fā)子彈射入木塊的過程中共產(chǎn)生的熱量.

解答 解:(�。┳訌椛淙肽緣K的過程中,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以子彈初速度方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒定律得:
2mv0=(2m+M)v
解得:v=2mv02m+M
(ⅱ)由于第一發(fā)子彈射入木塊之后,木塊已經(jīng)獲得了速度,根據(jù)能量守恒定律可知,兩發(fā)子彈射入木塊的過程中產(chǎn)生的熱量不相同. 
根據(jù)能量守恒定律,兩發(fā)子彈射入木塊的過程中共產(chǎn)生的熱量:
Q=12×2mv02122m+Mv2=mMv022m+M
答:(i)木塊的最終速度為2mv02m+M;
(ii)兩發(fā)子彈射入木塊的過程中產(chǎn)生的熱量不相同,它們共產(chǎn)生的熱量是mMv022m+M

點(diǎn)評(píng) 該題屬于子彈打木塊模型,分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過程,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律即可正確解題,注意應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí)要規(guī)定正方向.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.一個(gè)質(zhì)量m=3kg的木塊,放在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4的粗糙水平桌面上,受到水平向右的拉力F=27N的作用由靜止開始運(yùn)動(dòng).請(qǐng)畫出木塊的受力圖,并求出:
(1)木塊加速度a的大��;    
(2)木塊在2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時(shí),某同學(xué)采用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車及車中額砝碼質(zhì)量用M表示,盤及盤中的砝碼用m表示:

(1)當(dāng)M和m的大小關(guān)系滿足m<<M時(shí),可以認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力與盤和砝碼的總重力大小相等.
(2)該同學(xué)在保持盤中的砝碼質(zhì)量一定,探究加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系,下列說法正確的是BC
A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)線通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再釋放小車
D.實(shí)驗(yàn)中,小車運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式a=mgM求出
(3)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖乙所示的一條紙帶,每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未畫出),已知電源的頻率為50Hz,計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.打計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí),小車的速度為v=0.31m/s,實(shí)驗(yàn)中小車的加速度a=0.50m/s2(以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.汽車剎車后,在平直公路上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)情況經(jīng)儀器監(jiān)控掃描,輸入計(jì)算機(jī)后得到該運(yùn)動(dòng)的汽車位移時(shí)間的關(guān)系為x=10t-t2(m),則該汽車在前6s內(nèi)經(jīng)過的路程為(  )
A.26mB.25mC.24mD.50m

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2.2015年9月20日7時(shí)01分,我國新型運(yùn)載火箭--被譽(yù)為“衛(wèi)星快遞員”的“長征六號(hào)”在太原衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射,成功將20顆微小衛(wèi)星送入太空,創(chuàng)造了中國航天一箭多星發(fā)射的新紀(jì)錄,再次彰顯了中國航天科技的實(shí)力.如圖所示的A、B、C為“長征六號(hào)”所投遞的三顆在同一軌道平面上的質(zhì)量不同的人造地球衛(wèi)星,已知三顆衛(wèi)星的質(zhì)量分別為mA,mB,mC,且mA>mB>mC,三顆衛(wèi)星環(huán)繞運(yùn)行的軌道半徑分別為rA,rB,rC,且rA<rB<rC,地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,萬有引力常量為G.則下列說法正確的是( �。�
A.環(huán)繞周期TA<TB<TCB.環(huán)繞速度vA<vB<vC
C.向心加速度aA<aB<aCD.若rA=R,則vA=gR

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12.甲、乙兩船在靜水中航行的速度分別為v和v,兩船從同一渡口向河對(duì)岸劃去.已知甲船以最短時(shí)間過河,乙船以最短航程過河,結(jié)果兩船抵達(dá)對(duì)岸的地點(diǎn)恰好相同,則甲、乙兩船渡河所用時(shí)間之比t:t為多少?

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19.如圖所示為一個(gè)折射率為2的、截面為14圓的玻璃柱,圓的半徑為r,一束平行光垂直于其中的一個(gè)側(cè)面照在玻璃柱上,求有光透出的圓形側(cè)面的弧長.

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16.如圖所示,A、B、C為等腰三棱鏡,a、b兩束不同頻率的單色光垂直AB邊射入棱鏡,兩束光在AB面上的入射點(diǎn)到OC的距離相等,兩束光折射后相交于圖中的P點(diǎn),則以下判斷正確的是( �。�
A.在真空中,a光折射率小于b光折射率
B.在真空中,a光波長大于b光波長
C.a光通過棱鏡的時(shí)間大于b光通過棱鏡的時(shí)間
D.a、b兩束光從同一介質(zhì)射入真空的過程中,a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角

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12.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球,小球處在水平方向的勻強(qiáng)電場中,小球是用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn),小球在重力、電場力和絲線的拉力作用下,與豎直方向向右偏轉(zhuǎn)θ角后靜止,試求:
(1)勻強(qiáng)電場的方向;
(2)小球所在處的電場強(qiáng)度大小.

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