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如图所示,半径为R=0.4m内壁光滑的半圆形轨道固定在水平地面上,质量m=0.9...

如图所示,半径为R=0.4m内壁光滑的半圆形轨道固定在水平地面上,质量m=0.96kg的滑块停放在在距轨道最低点A为 L=8.0m的O点处,质量为m=0.04kg的子弹以速度v=250m/s从右方水平射入滑块,并留在其中.已知子弹与滑块的作用时间很短;取g=10m/s2,求:
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(1)子弹刚留在滑块时二者的共同速度大小v
(2)若滑块与水平面的动摩擦因数μ=0.4,则滑块从O滑到A点的时间t是多少
(3)若水平面是光滑的,且v未知,题干中其它已知条件不变.滑块从A点滑上轨道后通过最高点B落到水平面上C点,且A与C间的距离小于4R,试求v取值范围.
(1)根据动量守恒定律求出子弹刚留在滑块时二者的共同速度大小v. (2)根据牛顿第二定律求出滑块的加速度,根据匀变速直线运动的位移时间公式求出运动的时间. (3)在最高点速度最小时,重力提供向心力,根据牛顿第二定律求出最小的速度,又因为滑块从A点滑上轨道后通过最高点B落到水平面上C点,且A与C间的距离小于4R,根据平抛运动的知识求出B点的最大速度,结合动量守恒定律求出v取值范围. 【解析】 (1)子弹击中滑块过程动量守恒, 则:mv=(m+m)v 代入数据解得:v=10m/s           (2)子弹击中滑块后与滑块一起在摩擦力的作用下向左作匀减速运动,设其加速度大小 为a,则:μ(m+m)g=(m+m)a① 由匀变速运动的规律得:② 由①②并代入数据得:t=1s,(t=4s舍去)③ (3)要使滑块能滑过最高点,则:④ ⑤ 滑块离开B点后做平抛运动, 飞行时间⑥ 而vBt'=SAC⑦ 要使SAC<4R,⑧ 由⑥⑦⑧得⑨ 滑块碰后运动过程中机械能守恒:⑩ 而:mv=(m+m)v(11) 由⑤⑨⑩(11)得:(12) 答:(1)子弹刚留在滑块时二者的共同速度大小v为10m/s. (2)滑块从O滑到A点的时间t是1s. (3)v取值范围为.
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考点分析:
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(1)带电粒子到达P点时速度v的大小
(2)若磁感应强度B=2.0T,粒子从x轴上的Q点离开磁场,求QO的距离
(3)若粒子不能进入x轴上方,求磁感应强度B'满足的条件.

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在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,除有一标有“3.8V,1.0W”的小灯泡、导线和开关外,还有:
A.直流电源6V(内阻不计)B.电流表0~3A(内阻0.1Ω以下)
C.电流表0~300mA(内阻约为2Ω)D电压表0~15V(内阻约为20kΩ)
E.电压表0~5V(内阻约为15kΩ)         F.滑动变阻器10Ω,2A
G.滑动变阻器1kΩ,0.5A
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化.
①实验中电流表应选用______,电压表应选用______,滑动变阻器应选用______(均用序号表示).
②在方框内画出实验电路图.
③试将如图所示器材连成实验电路.
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“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.
①在某次实验中,得到如图乙所示纸带,A、B、C、D为四个计数点(A点为第一个计数点,以后每5个计时点取一个计数点),量得BC=6.81cm; CD=8.03cm,则打C点时小车的速度vc=______m/s,由纸带求得小车运动的加速度a=______m/s2.(结果均保留三位有效数字)
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②用如图甲装置实验,根据实验数据作出如图丙的a-F图线,从图中发现实验中存在的问题是______
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A.增大B
B.增大α
C.增大R
D.减小m
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B.运动到最低点时,床对运动员的作用力大于运动员对床的作用力
C.从刚接触蹦床到运动至最低点的过程中,运动员的加速度先减小后增大
D.在下落过程中,重力对运动员所做的功等于其重力势能的减小
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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