题目内容
【题目】如图所示,一质量kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上。质量kg的小物块(可视为质点)静止在车顶的右端。一质量为m0=0.05kg的子弹以水平速度射中小车左端并留在车中,最终小物块相对地面以v=2m/s的速度滑离小车。已知子弹与小车的作用时间极短,小物块与车顶面的动摩擦因数,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取g=10m/s2,求:
(1)子弹相对小车静止时小车速度的大小v1;
(2)物块在小车上滑行的时间t;
(3)求物块离开小车时小车的速度v2和小车的长度L。
【答案】(1)10m/s;(2)0. 25s;(3),2m
【解析】
(1)子弹进入小车的过程中,子弹与小车组成的系统动量守恒,由动量守恒定律得
解得
。
(2)对物块,根据动量定理:
解得
t=0. 25s
(3)三物体组成的系统动量守恒,由动量守恒定律得
解得
由能量守恒可得
解得
L=2m
练习册系列答案
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【题目】某物理兴趣小组在“探究弹性势能的表达式”的实验中,用一个被压缩的弹簧沿粗糙水平面弹出一个小物体,测得弹簧被压缩的距离和小物体在粗糙水平面上滑动的距离如下表所示。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
d/cm | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 |
x/m | 1.00 | 4.02 | 9.01 | 16.02 |
(1)由此表可以归纳出,小物体滑动的距离与弹簧被压缩的距离之间的关系为x=___(式中的常量用表示)。
(2)弹簧的弹性势能与弹簧被压缩的距离之间的关系为=____ (式中的常量用k2表示)。