【題目】如圖所示，固定在水平面上長(zhǎng)度為L的木板與豎直放置的半徑為R的半圓形光滑軌道BC相切于B點(diǎn)，在木板左端A處靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))。一個(gè)質(zhì)量為=0.2m的子彈以水平速度射向物塊，擊中物塊后恰好能與物塊一起運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，最終落在木板上的D點(diǎn)(圖中未畫出)。已知重力加速度為g。求:

（1）子彈擊中物塊后物塊的速度和此過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；

（2）物塊通過半圓形軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力以及物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（3）D點(diǎn)與B點(diǎn)的距離及物塊落在木板上前的瞬時(shí)速度與水平方向間夾角的正切值。

【答案】（1）；（2）F=7.2mg，方向豎直向下；（3）x=2R；2

【解析】（1）由動(dòng)量守恒定律得，解得；

子彈擊中物塊過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；

（2）由于物塊恰好能夠通過半圓形軌道的最高點(diǎn)C，所以有，

解得；

物塊從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，由機(jī)械能守恒定律得；

設(shè)在B點(diǎn)軌道對(duì)物塊的作用力為F，由牛頓第二定律有，

聯(lián)立解得，方向豎直向下；

由牛頓第三定律可知物塊通過半圓形軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力為7.2mg，方向豎直向下；

對(duì)物塊在木板上的運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得，解得；

（3）設(shè)物塊落在木板上的位置與B點(diǎn)的距離為x，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得，，解得，，解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)將一條形磁鐵放在水平轉(zhuǎn)盤上，如圖甲所示，磁鐵可隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，另將一磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器固定在轉(zhuǎn)盤旁邊．當(dāng)轉(zhuǎn)盤(及磁鐵)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，引起磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量值周期性地變化，該變化的周期與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)周期一致．經(jīng)過操作，該同學(xué)在計(jì)算機(jī)上得到了如圖乙所示的圖象．該同學(xué)猜測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器內(nèi)有一線圈，當(dāng)測(cè)得磁感應(yīng)強(qiáng)度最大時(shí)就是穿過線圈的磁通量最大時(shí)．按照這種猜測(cè)(　　)

A. 在t＝0.1 s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化

B. 在t＝0.15 s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化

C. 在t＝0.1 s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值

D. 在t＝0.15 s時(shí)刻，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于分子力和分子勢(shì)能的說法中，正確的是（ ）

A．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的增大而增大

B．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的增大而減小

C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大

D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上有一輕質(zhì)彈簧，其一端固定在斜面下端的擋板上，另一端與質(zhì)量為m的物體接觸(未連接)，物體靜止時(shí)彈簧被壓縮了x0.現(xiàn)用力F緩慢沿斜面向下推動(dòng)物體，使彈簧在彈性限度內(nèi)再被壓縮2x0后保持物體靜止，然后撤去F，物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離為4.5x0，則在撤去F后到物體上升到最高點(diǎn)的過程中 ( )

A. 物體的機(jī)械能守恒

B. 彈簧彈力對(duì)物體做功的功率一直增大

C. 彈簧彈力對(duì)物體做的功為4.5mgx0sin θ

D. 物體從開始運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中重力做的功為2mgx0sin θ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將額定電壓為60V的用電器，通過一理想變壓器接在正弦交變電源上．閉合開關(guān)S后，用電器正常工作，交流電壓表和交流電流表(均為理想電表)的示數(shù)分別為220V和2.2A．以下判斷正確的是(　　)

A. 變壓器輸入功率為484W

B. 變壓器原、副線圈匝數(shù)比∶＝3∶11

C. 通過副線圈的電流的最大值為2.2A

D. 通過原線圈的電流的有效值為0.6A

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量相同的A、B兩個(gè)物體靜止放在水平面上，從某一時(shí)刻起同時(shí)受到大小不同的水平外力FA、FB的作用由靜止開始運(yùn)動(dòng)．經(jīng)過時(shí)間t0，撤去A物體所受的水平外力FA；經(jīng)過4t0，撤去B物體所受的水平外力FB．兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t關(guān)系如圖所示，則下列說法中正確的是：（ ）

A. A、B兩物體所受摩擦力大小之比）fA︰fB=1︰1

B. A、B兩物體所受水平外力大小之比FA︰FB=12︰5

C. 水平外力做功之比為WA:WB=4∶1

D. A、B兩物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，摩擦力的平均功率之比為2∶1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有兩條平行的長(zhǎng)直導(dǎo)軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi)，間距L=0.2m，左端連接阻值R=0.4Ω的電阻。質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒ab垂直跨接在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。從t=0時(shí)刻開始，通過一小型電動(dòng)機(jī)對(duì)棒施加一個(gè)水平向右的牽引力，使棒從靜止開始沿導(dǎo)軌方向做加速運(yùn)動(dòng)，此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。除R以外其余部分的電阻均不計(jì)，取重力加速度大小g=10m/s2。

(1)若電動(dòng)機(jī)保持恒定功率輸出，棒的v-t如圖2所示（其中OA是曲線，AB是水平直線）則求：導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度vm時(shí)牽引力大小?

(2)若電動(dòng)機(jī)保持恒牽引力F=0.3N，且將電阻換為C=10F的電容器（耐壓值足夠大），如圖3所示，求導(dǎo)體棒的速度隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩質(zhì)點(diǎn)甲與乙，同時(shí)由同一點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度一時(shí)間圖象如圖所示．則下列說法中正確的是：

A. 第4s末甲、乙將會(huì)相遇

B. 在第2s末甲、乙將會(huì)相遇

C. 在2s內(nèi)，甲的平均速度比乙的大

D. 在第2s末甲、乙相距最近

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的木板B放在水平地面上，質(zhì)量也為m的木箱A放在木板B上．一根輕繩一端拴在木箱上，另一端拴在地面的木樁上，繩繃緊時(shí)與水平面的夾角為θ．已知木箱A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)、木板B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ．現(xiàn)用水平力F將木板B從木箱A下面勻速抽出．則下列說法確的是

A. 細(xì)繩的張力大小

B. 細(xì)繩的張力大小

C. 水平拉力

D. 水平拉力

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