如圖所示，AOB是光滑水平軌道，BC是半徑為R的光滑的 固定圓弧軌道，兩軌道恰好相切。質(zhì)量為M的小木塊靜止在0點，一個質(zhì)量為m的子彈以某一初速度水平向右射入小木塊內(nèi)，并留在其中和小木塊一起運動。且恰能到達圓弧軌道的最高點c(木塊和子彈均可以看成質(zhì)點)。

①求子彈射入木塊前的速度。

②若每當(dāng)小木塊返回到0點或停止在0點時，立即有相同的子彈射入小木塊，并留在其中，則當(dāng)?shù)?顆 子彈射入小木塊后，小木塊沿圓弧軌道能上升的最大高度為多少?


  解析  （1） ；（2）（）2R．  解析：：（1）第一顆子彈射入木塊的過程，系統(tǒng)動量守恒，以子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mv0=（m+M）v1，
    系統(tǒng)由O到C的運動過程中機械能守恒，由機械能守恒定律得：(m+M）v12=（m+M）gR
由以上兩式解得：v0=；
    （2）由動量守恒定律可知，第2、4、6…顆子彈射入木塊后，木塊的速度為0，
第1、3、5…顆子彈射入后，木塊運動．當(dāng)?shù)?顆子彈射入木塊時，以子彈初速度方向為正方向，
由動量守恒定律得：mv0=（9m+M）v9，
    設(shè)此后木塊沿圓弧上升的最大高度為H，由機械能守恒得：（9m+M）v92v=（9m+M）gH
由以上各式可得：H=（）2R．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


以下說法正確的是(　　)

A．分子間距離增大時，分子勢能也增大

B．已知某種液體的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該液體分子間的平均距離可以表示為 或

C．空氣壓縮到一定程度很難再壓縮是因為分子間存在斥力的作用

D．液體的飽和汽壓與溫度和液體的種類有關(guān)

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下列說法正確的是  （        ）  

A．居里夫婦發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象

B．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能減小，核外電子的運動速度增大

C．德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的概念，認為一切物體都具有波粒二象性。

D．盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，揭示了原子核的組成

E．赫茲在實驗時無意中發(fā)現(xiàn)了一個使光的微粒理論得以東山再起的重要現(xiàn)象——光電效應(yīng)。

F．比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時一定吸收核能

  

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根據(jù)量子理論，光子不但有能量E=hv而且有動量，計算式為p=h/，其中h是普朗克常量，是光子的波長。既然光子有動量，那么照物體表面的光子被物體吸收或反射時都會對物體產(chǎn)生壓強，這就是“光壓”。

（1）一臺二氧化碳氣體激光器發(fā)出的激光，功率為P0=103W，射出的光束的橫截面積為S=1.00mm2，當(dāng)它垂直照射到某一物體表面時，對該物體產(chǎn)生的光壓最大，最大光壓是多少？

（2）有人設(shè)想在遙遠的宇宙探測中用光壓為動力推動航天器加速，給探測器安上面積極大、反射率極高的薄膜，并讓它正對太陽，已知在地球繞日軌道上，每秒單位面積上得到的太陽光能為1.35kJ，探測器質(zhì)量為M=50kg，薄膜同積為4×104m2，那么探測器得到的加速度為多大？

   

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下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是      

A．圖甲：普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一

B．圖乙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的

C．圖丙：盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

D．圖�。焊鶕�(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，可以說明電子具有粒子性

   

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（1）下列說法正確的有            （填入正確選項前的字母，選對1個給3分，選對2個給4分，選對3個給6分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。

A．方程式是重核裂變反應(yīng)方程

B．方程式是輕核聚變反應(yīng)方程

C．氫原子光譜是分立的

D．氫原子從基態(tài)躍遷至某激發(fā)態(tài)要吸收特定頻率的光子

E．在光電效應(yīng)實驗中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為λ0,若用波長為λ（λ>λ0）的單色光做該實驗，會產(chǎn)生光電效應(yīng)。

（2）如圖所示，光滑水平面上靜止放置質(zhì)量M = 2kg的長木板C；離板右端x = 0.72m處靜止放置質(zhì)量mA =1kg的小物塊A，A與C間的動摩擦因數(shù)μ = 0.4；在板右端靜止放置質(zhì)量mB = 1kg的小物塊B，B與C間的摩擦忽略不計．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，A、B均可視為質(zhì)點，g = 10m/s2．現(xiàn)在木板上加一水平向右的力F=3N, 到A與B發(fā)生彈性碰撞時撤去力F。問：

①A與B碰撞之前運動的時間是多少？

②若A最終能停在C上，則長木板C的長度至少是多少？

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如圖5-9所示，半徑為R的光滑圓形軌道固定在豎直面內(nèi)。小球A、B質(zhì)量分別為m、βm（β為待定系數(shù)）。A球從左邊與圓心等高處由靜止開始沿軌道下滑，與靜止于軌道最低點的B球相撞，碰撞后A、B球能達到的最大高度均為,碰撞中無機械能損失。重力加速度為g。試求：

（1）待定系數(shù)β;

（2）第一次碰撞剛結(jié)束時小球A、B各自的速度和B球?qū)壍赖膲毫?

（3）小球A、B在軌道最低處第二次碰撞剛結(jié)束時各自的速度，并討論小球A、B在軌道最低處第n次碰撞剛結(jié)束時各自的速度。

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如圖所示，在光滑水平面上有兩個并排放置的木塊A和B，已知mA=0.5 kg，mB=0.3 kg,有一質(zhì)量為mC=0.1 kg的小物塊C以20 m/s的水平速度滑上A表面，由于C和A、B間有摩擦，C滑到B表面上時最終與B以2.5 m/s的共同速度運動，求：

      

（1）木塊A的最后速度.

（2）C離開A時C的速度.

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如圖所示，MN 是磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場的邊界。一質(zhì)量為m、電荷量為q 的粒子在紙面內(nèi)從O點射入磁場. 若粒子速度為v0，最遠能落在邊界上的A點。下列說法正確的有

A.若粒子落在A點的左側(cè)，其速度一定小于v0

B.若粒子落在A點的右側(cè)，其速度一定大于v0

C.若粒子落在A點左右兩側(cè)d的范圍內(nèi)，其速度不可能小于v0-qBd/2m

D.若粒子落在A點左右兩側(cè)d的范圍內(nèi)，其速度不可能大于v0 +qBd/2m

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