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如图所示,质量为M的木块置于光滑水平面上,一质量为m的子弹以水平速度v0打入木块...

如图所示,质量为M的木块置于光滑水平面上,一质量为m的子弹以水平速度v0打入木块并停在木块中,此过程中木块向前运动位移为XM,子弹打入木块深度为L,求:

(1)子弹打入木块后子弹和木块的共同速度v

(2)子弹对木块做的功W1

(3)木块对子弹做功W2

(4)子弹打入木块过程中产生的热量Q

(5)子弹的位移Xm.

 

(1) (2) (3) (4) (5) Xm=XM+L 【解析】(1)以子弹和木块为系统,子弹打入木块的过程系统动量守恒,设子弹打入木块后,两者一起运动的速度为v,根据动量守恒: (2)根据动能定理,子弹对木块做的功等于木块动能的增量: 。 (3)根据动能定理,木块对子弹做功等于其动能的减小量: 。 (4)系统减小的动能转化成内能,子弹打入木块过程中产生的热量: 。 (5)子弹的位移等于木块的位移加上子弹打入的深度:Xm=XM+L。  
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考点分析:
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质量是50kg的铁锤从5m的高处落下打在水泥桩上,跟水泥桩撞击的时间是0.005S,撞击时(g=10m/s2),求:

(1)铁锤动量的变化量;

(2)铁锤对撞的平均作用力;

 

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下图为探究碰撞中的不变量的实验装置示意图。

(1)本实验非必须要求的条件是_______

A.斜槽轨道必须是光滑的

B.斜槽轨道末端点的切线是水平的

C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放

D.入射球与被碰球满足ma>mb,ra=rb

(2)设OM=a,OP=b,ON=c,则只需验证______________

 

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某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,给小车A一定的初速度使之做匀速直线运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘成一体,继续做匀速直线运动。他设计的具体装置如图甲所示。在小车A后连着纸带,电磁打点计时器电源的频率为50Hz,长木板下垫着小木块用以平衡摩擦力。

(1)若得到打点纸带下如图所示,并已将测得各计数点间距离标在图上。A为运动起始的第一点,则应选__________段来计算小车A碰前的速度。(以上选填“AB”,“BC”,“CD”或“DE”)

(2)测得小车A的质量mA=0.80kg,小车B的质量mB=0.40kg,由以上测量结果可得:碰前mAvA+mBvB=__________ kg·m/s;碰后___________kg·m/s(小数点后保留2位)。

(3)平衡摩擦力目的是______________

 

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两位同学穿着旱冰鞋,面对面站立不动,互推后向相反的方向运动,不计摩擦阻力,下列判断正确的是(    )

A. 互推后两同学总动量增加

B. 互推后两同学动量大小相等,方向相反

C. 分离时质量大的同学的速度小一些

D. 互推过程中机械能守恒

 

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质量分别为m1m2的两个物体碰撞前后的位移—时间图象如图所示,以下说法不正确的是(    )

A. 碰撞前两物体动量相同

B. 质量m1等于质量m2

C. 碰撞后两物体一起做匀速直线运动

D. 碰撞前两物体动量大小相等、方向相反

 

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