题目内容
【题目】如图示,滑板A放在水平面上,长度为L=2m,滑块质量mA=1kg、mB=0.99kg,A、B间粗糙,现有mC=0.01kg子弹以v0=200m/s速度向右击中B并留在其中,求:
(1)子弹C击中B后瞬间,B速度多大?
(2)若滑块A与水平面固定,B被子弹击中后恰好滑到A右端静止,求滑块B与A间动摩擦因数μ?
(3)若滑块A与水平面光滑,B与A间动摩擦因数不变,试分析B能否离开啊,并求整个过程A、B、C组成的系统损失的机械能.
【答案】(1)2m/s (2)0.1 (3)199J
【解析】
试题(1)子弹击中后瞬间,速度为,
动量守恒:解得:
(2)若滑块与水平面固定,由运动到静止,位移为.
动能定理有:
代入数据得:
另解:
若滑块与水平面固定,由运动到静止,位移为.
由牛顿第二定律知:
代入数据得:
(3)若与水平面光滑,则做匀加速运动,、做匀减速运动,
、与间摩擦力:
的加速度大小:
、的共同加速度大小
设经时间共速,解得:
此时相对位移:
因,、、最后共速运动,不会分离
所以滑行最终速度为:
系统损失的机械能为:
另解:
、与间摩擦力:
设、、最后共速为,由动量守恒:
此时相对位移为,由功能关系知:
因,、、最后共速运动,不会分离
系统损失的机械能为:
【题目】某物理实验小组在探究弹簧的劲度系数k与其原长l0的关系实验中,按图所示安装好实验装置,
让刻度尺零刻度与轻质弹簧上端平齐,在弹簧上安装可移动的轻质指针P,实验时的主要步骤是:
①将指针P移到刻度尺上l01=5 cm处,在弹簧挂钩上挂上200 g的钩码,静止时读出指针所指刻度并记录下来;
②取下钩码,将指针P移到刻度尺上l02=10 cm处,在弹簧挂钩上挂上250 g的钩码,静止时读出指针所指刻度并记录下来;
③取下钩码,将指针P移到刻度尺上l03=15 cm处,在弹簧挂钩上挂上50 g的钩码,静止时读出指针所指刻度并记录下来;
④重复③步骤,在每次重复③时,都将指针P下移5 cm,同时保持挂钩上挂的钩码质量不变.
将实验所得数据记录、列表如下:
次数 | 弹簧原长l0/cm | 弹簧长度l/cm | 钩码质量m/g |
1 | 5.00 | 7.23 | 200 |
2 | 10.00 | 15.56 | 250 |
3 | 15.00 | 16.67 | 50 |
4 | 20.00 | 22.23 | 50 |
5 | 25.00 | 30.56 | 50 |
根据实验步骤和列表数据(弹簧处在弹性限度内),回答下列问题:
(1)重力加速度g取10 m/s2.在实验步骤③中,弹簧的原长为15 cm时,其劲度系数k=_____N/m.
(2)同一根弹簧的原长越长,弹簧的劲度系数________(填选项前的字母).
A.不变 B.越大 C.越小