20．質(zhì)量為M=18kg的小車放在光滑軌道上，小車下用一根長L=1m的輕繩系一質(zhì)量M1=1.99kg的木塊，一質(zhì)量m=0.01kg的子彈，以速度v0水平射入木塊并留在其中，之后測得木塊能擺起的最大擺角θ=60°，求子彈的速度v0（g取10m/s2）

分析 對子彈、小車及木塊整體分析，由動量守恒定律可得出動量表達(dá)式；在擺動過程機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒列式，聯(lián)立求解即可．

解答 解：以子彈的方向為正方向；
子彈打M1瞬間，m和M1水平方向動量守恒，而打后M1擺動過程中，m、M1和M2水平方向動量守恒，機(jī)械能守恒
子彈打M1時有：mv0=（M1+m）v1
從射入到木塊擺至最高點過程中，有：（M1+m）v1=（M1+M2+m）v0′
擺動過程中，對系統(tǒng)機(jī)械能守恒：$\frac{1}{2}$（M1+m）v12-$\frac{1}{2}$（M1+M2+m）vt′2=（M1+m）gL（1-cos60°）
由以上幾式可得v0=666.7 m/s
答：子彈的速度為666.7m/s．

點評 本題考查動量守恒及機(jī)械能守恒定律，要注意明確子彈打入木塊后一起擺動過程，機(jī)械能才是守恒的．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖，一帶電粒子靜止于平行板電容器中，現(xiàn)粒子開始向上運動，其原因可能是（　�。�
A．R1 增加B．R2減小C．R3增加D．R3減小

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

11．在種子、質(zhì)子、電子、正電子、α粒子中選出一個適當(dāng)?shù)牧Ｗ樱謩e填在下列核反應(yīng)式的橫線上．
${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{243}$Th+${\;}_{2}^{4}He$反應(yīng)類型是α衰變；
${\;}_{90}^{234}$Th→${\;}_{91}^{234}$Pa+${\;}_{-1}^{0}e$反應(yīng)類型是β衰變；
${\;}_{4}^{9}$Be+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{6}^{12}$C+${\;}_{0}^{1}n$反應(yīng)類型是人工核轉(zhuǎn)變；．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．體重計上站著一個質(zhì)量為50kg的人，同時放著一個質(zhì)量為3kg的物體，當(dāng)此人用20N的豎直向上提這個物體時（g取10m/s2）（　�。�
A．體重計的示數(shù)減少2kgB．體重計的示數(shù)不會改變
C．物體受到的合力為10ND．人對磅秤的壓力是520N

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，一物塊位于粗糙水平桌面上，現(xiàn)用一大小為F的水平力去推它，使它以加速度a向右運動，若保持力的方向不變而使力增大為2F時，物體的加速度大小（　　）
A．等于2aB．仍為aC．介于a與2a之間D．大于2a

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示是做直線運動的甲、乙兩位物體相對于同一參數(shù)系的位移-時間（x-t）圖象，下列說法正確的是（　　）
A．甲開始啟動的時刻比乙早t1B．當(dāng)t=t2時，兩物體相遇
C．當(dāng)t=t2時，兩物體相距最遠(yuǎn)D．當(dāng)t=t3時，兩物體相距x1

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖（a）所示，兩個完全相同的“人”字型金屬軌道面對面正對著固定在豎直平面內(nèi)，間距為d，它們的上端公共軌道部分保持豎直，下端均通過一小段彎曲軌道與一段直軌道相連，底端置于絕緣水平桌面上．MM′、PP′（圖中虛線）之下的直軌道MN、M′N′、PQ、P′Q′長度均為L且不光滑（軌道其余部分光滑），并與水平方向均構(gòu)成37°斜面，在左邊軌道MM′以下的區(qū)域有垂直于斜面向下、磁感強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場，在右邊軌道PP′以下的區(qū)域有平行于斜面但大小未知的勻強(qiáng)磁場Bx，其它區(qū)域無磁場．QQ′間連接有阻值為2R的定值電阻與電壓傳感器（e、f為傳感器的兩條接線）．另有長度均為d的兩根金屬棒甲和乙，它們與MM′、PP′之下的軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=$\frac{1}{8}$．甲的質(zhì)量為m、電阻為R；乙的質(zhì)量為2m、電阻為2R．金屬軌道電阻不計．
先后進(jìn)行以下兩種操作：
操作Ⅰ：將金屬棒甲緊靠豎直軌道的左側(cè)，從某處由靜止釋放，運動到底端NN′過程中棒始終保持水平，且與軌道保持良好電接觸，計算機(jī)屏幕上顯示的電壓-時間關(guān)系圖象U-t圖如圖（b）所示（圖中U已知）；
操作Ⅱ：將金屬棒甲緊靠豎直軌道的左側(cè)、金屬棒乙（圖中未畫出）緊靠豎直軌道的右側(cè)，在同一高度將兩棒同時由靜止釋放．多次改變高度重新由靜止釋放，運動中兩棒始終保持水平，發(fā)現(xiàn)兩棒總是同時到達(dá)桌面．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）試判斷圖（a）中的e、f兩條接線，哪一條連接電壓傳感器的正接線柱；
（2）試求操作Ⅰ中甲釋放時距MM′的高度h；
（3）試求操作Ⅰ中定值電阻上產(chǎn)生的熱量Q；
（4）試問右邊軌道PP′以下的區(qū)域勻強(qiáng)磁場Bx的方向和大小如何？在圖（c）上畫出操作Ⅱ中計算機(jī)屏幕上可能出現(xiàn)的幾種典型的U-t關(guān)系圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．兩平行金屬板水平放置，兩板間電壓隨時間變化關(guān)系如圖所示，開始上板帶正電，若在0～0.1s時間內(nèi)，質(zhì)量為m，帶負(fù)電量為q的粒子在電場中央靜止，兩板間距離足夠大，0.1s時刻開始運動（不計粒子重力）．則以下說法正確的是（　�。�
A．粒子先向上運動，后向下運動，t=0.4s時刻在出發(fā)點上方
B．粒子先向上運動，后向下運動，t=0.4s時刻在出發(fā)點下方
C．粒子在t=0.2s時刻和t=0.3s時刻在同一位置
D．粒子在t=0.3s時刻和t=0.4s時刻速度大小相等，方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，勻強(qiáng)電場中有a、b、c三點，在以它們?yōu)轫旤c的三角形中，∠a=30°，∠c=90°．電場方向與三角形所在平面平行．已知a、b和c點的電勢分別為（2-$\sqrt{3}$） V、（2+$\sqrt{3}$） V和2V．該三角形的外接圓上最低、最高電勢分別為（　�。�
A．（2-$\sqrt{3}$） V、（2+$\sqrt{3}$） VB．0、4 VC．（2-$\frac{4\sqrt{3}}{3}$） V、（2+$\frac{4\sqrt{3}}{3}$） VD．0、2$\sqrt{3}$ V

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同步練習(xí)冊答案