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两个质量都是0.2kg的砂箱A、B并排放在光滑的水平桌面上,一颗质量为=0.1 ...

两个质量都是0.2kg的砂箱A、B并排放在光滑的水平桌面上,一颗质量为=0.1 kg的子弹以=140 m/s的水平速度射向A,如图所示。射穿A后,进入B并同B一起运动,测得A落点到桌边缘的水平距离10m,桌面距地面高度5m。求:

(1)当子弹穿出砂箱A时,子弹的速度

(2)沙箱B落点到桌边缘的水平距离

(3)子弹在砂箱A、B中穿行时分别产生多少热量。

 

(1)100m/s (2)40m (3)460J;270J 【解析】 (1)子弹射穿物块A后,设A以速度沿桌面水平向右匀速运动,离开桌面后做平抛运动,则有:,代入数据解得:,则有:,设此时子弹的速度为,则根据动量守恒定律:,则。 (2)设子弹射入物块B后,子弹与B的共同速度为,取向右为正方向,子弹与两物块作用过程系统动量守恒,则有: 解得B离开桌边的速度为:. 所以砂箱B落到桌边缘的水平距离为:。 (3)在A中穿行时,根据能量守恒: 在B中穿行时,根据能量守恒: 。
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考点分析:
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一种氢气燃料的汽车,质量为=2.0×103kg,发动机的额定输出功率为80kW,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。若汽车从静止开始先匀加速启动,加速度的大小为=1.0m/s2。达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m,直到获得最大速度后才匀速行驶。试求(g=10 m/s2):

(1)汽车的速度为32m/s时的加速度;   

(2)汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。

 

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2013611日,我国成功发射了神舟十号飞船,升空后和目标飞行器天宫一号交会对接,3名航天员再次探访天宫一号,并开展相关空间科学试验.已知地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R设神舟十号飞船绕地球做匀速圆周运动的周期为T.求:

(1)神舟十号飞船离地面的高度h;

(2)神舟十号飞船绕地球运行的速度大小v.

 

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“验证动能定理”的实验装置如图甲所示。

(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度大小a_____m/s2.(结果保留两位有效数字)

(2)平衡摩擦力后,拆去打点计时器。在木板上的B点固定一个光电计时器,小车上固定一遮光片,如图丙所示。将5个相同的砝码都放在小车上,挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,并且每次都控制小车从A点静止释放。记录每一次光电计时器的示数。本实验应取砝码盘及盘中砝码、小车(及车上挡光片、砝码)作为一个系统,即研究对象。那么,是否需要保证砝码盘及盘中砝码的总质量远小于小车及车中砝码的总质量?_______(选填“是”或“否”);每次从小车上取走砝码后,是否需要重新平衡摩擦力?_______(选填“是”或“否”)

(3)已知,每个砝码质量为m0,遮光片宽度为dAB间距离为L,重力加速度为g;在某次实验中,光电计时器示数为,则小车运动运动至B点的速度可表示为__________

(4)处理数据时,某同学将盘中砝码的总重力记为F,并以F作为纵坐标,作为横坐标,描点作图,得到如图丁所示的图像。该图线不过原点的原因是:____________________;已知图线的纵截距为-b,斜率为k,那么,砝码盘的质量为_________;小车及遮光片的总质量为________

 

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用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。

(1)实验小组不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了,剩下的一部分纸带上各点间的距离如图所示的数值,已知打点计时器的频率为50Hz,重力加速度g=10m/s2;重锤的质量为m=1kg,重锤从B点到C点重力势能变化量是__________J,动能变化量是_______J.  (结果均保留三位有效数字

(2)若实验小组B在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用,因此想到可以通过该实验装置测阻力的大小. 根据已知当地重力加速度公认的较准确的值为g,电源的频率为f,用这些物理量求出了重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F___________(用字母gm、f、 S1 S2 、S3 、S4表示).

 

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如图所示,质量为的楔形物块上有圆弧轨道,静止在光滑水平面上。质量为的小球以速度向物块运动。不计一切摩擦,圆弧对应圆心角小于90°且弧长足够长。则以下说法正确的是(     )

A. 楔形物块最终的速度为

B. 小球最终静止在水平面上

C. 小球上升过程中,小球机械能守恒

D. 小球能上升的最大高度

 

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