【題目】如圖甲所示,水平傳遞、兩輪間的距離,質(zhì)量的物塊(可能為質(zhì)點)隨傳送帶一起以恒定的速率向左勻速運動.當物塊運動到最左端時,質(zhì)量的子彈以的水平速度向右射中物塊并穿出.在傳送帶的右端有一傳感器,畫出物塊被擊穿后的速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示(圖中取向右運動的方向為正方向,子彈射出物塊的瞬間為時刻).設子彈擊穿物塊的時間極短.且不會擊中傳感器而發(fā)生危險.物塊的質(zhì)量保持不變.不計空氣阻力及、輪的大小,取重力加速度

)求物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)

)求子彈擊穿物塊的過程中產(chǎn)生的熱量

)若從第一顆子彈擊中物塊開始,每隔就有一顆相同的子彈以同樣的速度擊穿物塊,直至物塊最終離開傳送帶.設所有子彈與物塊間的相互作用力均相同,求整個過程中物塊與傳動帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量.

【答案】

【解析】試題分析:子彈擊中木塊的瞬間動量守恒,用動量守恒動量解出木塊向右的初速度,木塊在傳送帶上做勻減速直線運動,由速度時間關(guān)系式解出1s后的速度,把其與傳送帶的速度比較,判斷木塊是否已經(jīng)達到勻速,還可以解出此過程中木塊向右運動的最大距離;下一個過程再用動量守恒定律與第一過程比較.木塊和傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量等于滑動摩擦力乘以木塊與傳送帶之間的相對位移.

)根據(jù)速度圖象可知,物塊在滑動摩擦力的作用下做勻變速運動,在內(nèi)物塊的速度由減為.此過程物塊的加速度大小

由牛二定律有解得:

)物塊被擊中前的速度大小為.由速度圖像可知物塊被擊穿后瞬間物塊的速度大小, 方向向右.

設子彈擊穿物塊后的速度為,以向右為正方向.根據(jù)動量守恒定律有

解得:

根據(jù)能量守恒有:

)第顆子彈擊穿物塊后,物塊向右運動的時間為

設向右運動的最大距離為

時物塊改為向左運動,運動時間為位移大小為 

所以在時間內(nèi),物塊向右運動的距離為

時間內(nèi).

物塊相對傳送帶的位移為:

時物塊的速度與傳送帶速度相同,所以第二顆子彈擊中物塊后的運動情況與第一顆子彈擊中物塊后運動情況相同,向右運動的可能達到的最大距離為

而此時物塊與傳送帶右端距離為,故物塊中第二顆子彈后將畫出傳送帶.

設物塊被第二顆子彈擊穿后,其在傳送帶上滑行的時間為

根據(jù)運動學公式:

解得:

物塊第二次被擊穿后相對傳送帶的位移

所以

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波向x軸負方向傳播,在t=0時的波形如圖所示,P、Q兩質(zhì)點的平衡位置的坐標分別為(-1,0)、(-7,0)。已知t=0.7 s時,質(zhì)點P第二次出現(xiàn)波峰,下列說法正確的是( )

A. 該波的波長為5m

B. 該波的波速為10 m/s

C. 振源的起振方向沿y軸負方向

D. 當質(zhì)點Q位于波峰時,質(zhì)點P位于波谷

E. t=0.9 s時,質(zhì)點Q第一次出現(xiàn)波峰

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長為的細繩一端固定,另一端系一質(zhì)量為的小球.給小球一個合適的初速度,小球便可在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,這樣就構(gòu)成了一個圓錐擺,設細繩與豎直方向的夾角為.下列說法中正確的是(

①小球受重力、繩的拉力和向心力作用

②小球只受重力和繩的拉力作用

越大,小球運動的速度越大

越大,小球運動的周期越大

A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在描繪小電珠的伏安特性曲線實驗中,一組同學用量程3V的電壓表測量小電珠的電壓,用多用電表的250mA擋測量通過小電珠的電流.
(1)在圖甲電路中,需要將多用電表的兩表筆連接到a、b兩處.其中黑表筆應與(填“a”或“b”)連接.

(2)將得到的數(shù)據(jù)記錄在表格中,當電壓為1.50V時.對應的多用電表指針指示如圖乙所示,其讀數(shù)為mA.

(3)根據(jù)表格中的其他數(shù)據(jù),在答題卡的坐標紙上繪制出I﹣U曲線.

電壓U/V

0

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

電流I/mA

0

115

154

188

200


(4)由I﹣U曲線可以看出,隨電壓、電流的增大,小電珠的電阻(填“變大”、“變小”或“不變”).
(5)實驗完成后,一位同學用多用電表的歐姆擋測量小電珠的電阻.他將選擇開關(guān)置于電阻“×l”擋,調(diào)零后將紅黑表筆接在小電珠的兩極上.已知多用電表內(nèi)部歐姆擋所接電池的電動勢為1.5V,歐姆擋刻度盤的中央刻度示數(shù)為15.則指針應位于 區(qū)間.
A.R>10
B.7<R<9
C.4.5<R<7
D.R<4.5

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=0.2kg的小球固定在長為L=0.9m的輕桿的一端,桿可繞O點的水平轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。g=10m/s2,求:

(1)當小球在最高點的速度為多大時,球?qū)U的作用力為零?

(2)當小球在最高點的速度分別為6m/s1.5m/s時,球?qū)U的作用力的大小與方向?

(3)小球在最高點的速度能否等于零?這時球?qū)U的作用力的大小與方向?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩根非?拷蚁嗷ゴ怪钡拈L直導線分別通以相同強度的電流,方向如圖所示,那么兩電流所產(chǎn)生的磁場垂直導線平面向內(nèi)且最強的在哪個區(qū)域( )

A.區(qū)域1
B.區(qū)域2
C.區(qū)域3
D.區(qū)域4

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于萬有引力的說法,正確的有 ( )

A. 物體落到地面上,說明地球?qū)ξ矬w有引力,物體對地球沒有引力

B. 萬有引力定律是牛頓在總結(jié)前人研究的基礎上發(fā)現(xiàn)的

C. 地面上自由下落的蘋果和天空中運行的月亮,受到的都是地球的萬有引力

D. F=中的G是一個比例常數(shù),是沒有單位的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,金屬環(huán)A用輕線懸掛,與長直螺線管共軸,并位于其左側(cè).若變阻器滑片P向左移動,則金屬環(huán)A將向(填“左”或“右”)運動,并有(填“收縮”或“擴張”)趨勢.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器,其原理如圖所示,這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成,其間留有空隙,下列說法正確的是( )

A.回旋加速器只能用來加速正離子
B.離子從D形盒之間空隙的電場中獲得能量
C.離子在磁場中做圓周運動的周期是加速交變電壓周期的一半
D.離子在磁場中做圓周運動的周期是加速交變電壓周期的2倍

查看答案和解析>>

同步練習冊答案