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用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块,木块静止,如图所示.现有一质量为m的子弹...

用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块,木块静止,如图所示.现有一质量为m的子弹自左方水平射向木块,并停留在木块中,子弹初速度为v0,则下列判断正确的是

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(  )

A.从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒

B.子弹射入木块瞬间动量守恒,故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为

C.忽略空气阻力,子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒,其机械能等于子弹射入木块前的动能

D.子弹和木块一起上升的最大高度为、

 

【解析】:从子弹射向木块到一起运动到最高点的过程可以分为两个阶段:子弹射入木块的瞬间系统动量守恒,但机械能不守恒,有部分机械能转化为系统内能,之后子弹在木块中与木块一起上升,该过程只有重力做功,机械能守恒但总能量小于子弹射入木块前的动能,因此A、C错误;由子弹射入木块瞬间动量守恒可得子弹射入木块后的共同速度为,B正确;之后子弹和木块一起上升,该阶段机械能守恒可得上升的最大高度为,D正确.

 

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神舟七号宇宙飞船的航天员在准备出舱进行太空漫步时,意外发现舱门很难打开,有人臆测这可能与光压有关.已知光子的动能p、能量E与光速c的关系为Epc,假设舱门的面积为1.0 m2,每平方公尺的舱门上每秒入射的光子能量为1.5 kJ,则舱门因反射光子而承受的力,最大约为多少牛顿?

(  )

A.0.5×10-5           B.1.0×10-5

C.0.5×10-2                D.1.0×10-3

【解析】:平方公尺即为平方米.光子被舱门反射前后,光子动量变化量最大为Δp=2p(垂直入射与反射时),又因为Epc,即对应于光子入射的能量为E时光子的动量改变量为Δp=,取Δt时间内入射的所有光子作为研究对象,由题意知Δt内与舱门发生作用的光子总能量为EΔt×1.5 kJ,根据动量定理FΔtΔpF===,则:F=N=1.0×10-5N,B正确.

 

 

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2008年8月9日,中国选手陈燮霞以抓举95公斤、挺举117 公斤、总成绩212 公斤夺得举重48公斤金牌。这也是中国代表团在第29届北京奥运会上获得的首枚金牌。举重运动是力量与技巧充分结合的体育项目,就“抓举”而言,其技术动作可分为预备,提杠铃,发力,下蹲支撑,起立,放下杠铃等六个步骤,如下图所示照片表示了其中几个状态,现测得轮子在照片中的直径为1.0cm,在照片上用尺量出从发力到支撑,杠铃上升的距离为h1 =1.3cm,已知运动员所举杠铃的直径是45cm,质量为150kg,运动员从发力到支撑历时0.8s。 g=10m/s2。(从发力到支撑过程:可简化为先匀加速上升达到最大速度,再竖直上抛达到最高点)

试估算:

(1)从发力到支撑这个过程中杠铃实际上升的高度h=?

(2)从发力到支撑这个过程中杠铃向上运动的最大速度?

(3)若将运动员发力时的作用力简化为恒力,则该恒力有多大?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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一辆汽车从静止开始以5m/s2的加速度在平直公路上作匀加速直线运动,在汽车开动的同时,前方50 m处,一个人正竖直向上抛一个小球。(忽略空气阻力的影响,忽略人和车的形状和大小,g取10m/s2)。

(1)若要使小球落下时刚好碰到汽车,则抛球的人应给小球多大的初速度;

(2)若小球竖直向上运动的初速度VO=25m/s,且汽车的最大速度为72km/h,达到最大速度后汽车做匀速直线运动,问小球会与汽车相碰吗?

 

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如图所示,质量为M=4.0kg的一只长方体形铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右运动,铁箱与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.20。这时铁箱内一个质量为m=1.0kg的木块恰好能沿箱的后壁向下匀速下滑,木块与铁箱间的动摩擦因数为μ2=0.50。求水平拉力F的大小。(取g=10m/s2

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(1)小球对斜面的压力;

(2)小球对竖直墙壁的压力。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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