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如图所示,长为L=0.50m的木板AB静止、固定在水平面上,在AB的左端面有一质...

如图所示,长为L=0.50m的木板AB静止、固定在水平面上,在AB的左端面有一质量为M=0.48kg的小木块C(可视为质点),现有一质量为m=20g的子弹以v=75m/s的速度射向小木块C并留在小木块中.已知小木块C与木板AB之间的动摩擦因数为μ=0.1.(g取10m/s

(1)求小木块C运动至AB右端面时的速度大小v
(2)若将木板AB固定在以u=1.0m/s恒定速度向右运动的小车上(小车质量远大于小木块C的质量),小木块C仍放在木板AB的A端,子弹以v′=76m/s的速度射向小木块C并留在小木块中,求小木块C运动至AB右端面的过程中小车向右运动的距离s.

 

(1)2m/s.(2)0.18m. 【解析】(1)用v1表示子弹射入木块C后两者的共同速度,由于子弹射入木块C时间极短,系统动量守恒,有 mv0=(m+M)v1, ∴ , 子弹和木块C在AB木板上滑动,由动能定理得: (m+M)v22-(m+M)v12=-μ(m+M)gL, 解得v2==2m/s. (2)用v′表示子弹射入木块C后两者的共同速度,由动量守恒定律,得 mv0′+Mu=(m+M)v1′, 解得v1′=4m/s. 木块C及子弹在AB木板表面上做匀减速运动a=μg. 设木块C和子弹滑至AB板右端的时间为t,则木块C和子弹的位移s1=v1′t-at2, 由于m车≥(m+M),故小车及木块AB仍做匀速直线运动,小车及木板AB的位移 s=ut, 由图可知:s1=s+L, 联立以上四式并代入数据得:t2-6t+1=0, 解得:t=(3-2)s,(t=(3+2)s不合题意舍去), s=vt=(3-2)m=0.18m 点睛:本题考查了求木块的速度,分析清楚运动过程,应用动量守恒定律与动能定理即可正确解题,注意运动学基本公式在解题中的应用,难度适中.  
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如图所示,一条不可伸缩的轻绳长为l,一端用手握着,另一端系一个小球,今使手握的一端在水平桌面上做半径为r、角速度为ω的匀速圆周运动,且使绳始终与半径为r的圆相切,小球也将在同一水平面内做匀速圆周运动.若人手提供的功率恒为P,求:

(1)小球做圆周运动的线速度大小;

(2)小球在运动过程中所受到的摩擦阻力的大小.

 

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地球质量为M,半径为R,万有引力常量为G发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星,卫星的速度称为第一宇宙速度.

1)试推导由上述各量表达的第一宇宙速度的计算式,要求写出推导依据和过程;

2)若已知第一宇宙速度大小为V=7.9km/s,地球半径R=6.4×103km,万有引力常数G=6.67×1011N•m2/kg.求地球的质量.(结果保留两位有效数字)

 

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如图所示,火箭内平台上放有测试仪器,火箭从地面起动后,以加速度g/2竖直向上匀加速运动,升到某一高度时,测试仪器对平台的压力为起动前压力的17/18,已知地球半径为R,求火箭此时离地面的高度.(g为地面附近的重力加速度)

 

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