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如图所示,光滑半圆轨道竖直放置,其半径为R=0.10m,一水平轨道与圆轨道相切,...

manfen5.com 满分网如图所示,光滑半圆轨道竖直放置,其半径为R=0.10m,一水平轨道与圆轨道相切,在水平光滑轨道上停放着一个质量为M=480g的木块,一颗质量为m=20g的子弹,以vo=100m/s的水平速度射入木块中,然后随木块一起运动到轨道最高点后水平抛出,(g取10m/s2)求:
(1)子弹射入木块之后的共同速度v;
(2)物块到达最高点时对轨道压力的大小N;
(3)当圆轨道半径R为多大时,平抛的水平距离最大.并求出平抛运动水平距离的最大值X.
对子弹和木块应用动量守恒定律求出共同速度,对子弹、木块由水平轨道到最高点应用机械能守恒定律,取水平面为零势能面,求出木块到最高点时的速度,根据向心力公式求出对轨道的压力,由平抛运动的基本规律表示出平抛的水平距离即可求解. 【解析】 对子弹和木块应用动量守恒定律: mv=(m+M)v1   所以 v1=4m/s  对子弹、木块由水平轨道到最高点应用机械能守恒定律,取水平面为零势能面,设木块到最高点时的速度为v2,有 (m+M)v2=2(m+M)gR+(m+M)vt2 N+(m+M)g=(m+M) 解得:N=55  (N) 根据牛顿第三定律得:在最高点根据向心力公式得:物块到达最高点时对轨道压力的大小为55N; (3)当半径为R,时vt= 平抛时x=vt,t 2R=gt2 解得:x==4 当:0.4-R=R   即:R=0.2m时,x最大 最大值x=0.8 m 答:(1)子弹射入木块之后的共同速度为4m/s; (2)物块到达最高点时对轨道压力的大小为55N; (3)当圆轨道半径R为0.2m时,平抛的水平距离最大.水平距离的最大值为0.8m.
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考点分析:
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(1)请在答题卡上的虚线框内画出实验应该采用的电路图;
(2)若给出的滑动变阻器有两种规格:A(0~30Ω)、B(0~3kΩ),本实验中滑动变阻器应选用(填字母代号)______
(3)根据实验记录的数据,经描点、连线得到的U-I图象如图所示,由图可知:水果电池的电动势E=______V,内电阻r=______Ω.(保留三位有效数字)
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实验步骤:
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B.把实验器材按图示装置连接好,接通电路,调整滑动变阻器,记录电流表示数为I,以及因通电而使轻弹簧发生的弹簧长度的改变量△x;
C.再调整滑动变阻器,多次进行测量,然后取平均值.请写出B的表达式______(用△x、△x、I、L、m、n来表示,重力加速度为g)
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①用天平测出小车的质量m;
②使小车从斜面上一定点A1由静止滑下,并同时用光电计时器测出小车由A1滑到斜面底端A2的时间t;
③用刻度尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度a=______
④用刻度尺测量A1与A2之间的相对高度h,不计小车与斜面之间的摩擦力,则小车所受的合外力F=______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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