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如图所示,ABCDE是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的,AB为水平轨道,是半...

如图所示,ABCDE是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的,AB为水平轨道,manfen5.com 满分网是半径为R的半圆弧轨道,manfen5.com 满分网是半径为2R的圆弧轨道,manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网相切在轨道最高点D,R=0.6m.质量为M=0.99kg的小物块,静止在AB轨道上,一颗质量为m=0.01kg子弹水平射入物块但未穿出,物块与子弹一起运动,恰能贴着轨道内侧通过最高点从E点飞出.取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点的速度;
(2)子弹击中物块前的速度;
(3)系统损失的机械能.

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(1)由物块与子弹一起恰能通过轨道最高点D,根据牛顿第二定律求出在D点的速度,再根据机械能守恒定律求出物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点的速度. (2)根据动量守恒定律求出子弹击中物块前的速度. (3)根据能量守恒定律求出系统损失的机械能. (1)由物块与子弹一起恰能通过轨道最高点D,得: 又由物块与子弹上滑过中根据机械能守恒得: 代入数据解得: (2)由动量守恒   mv=(M+m)vB v=600m/s (3)根据能的转化和守恒定律得    代入数据得:△E=1782J 答:(1)物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点的速度为6m/s. (2)子弹击中物块前的速度为600m/s. (3)系统损失的机械能为1782J.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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