题目内容
【题目】质量为m的子弹以某一初速度击中静止在粗糙水平地面上质量为M的木块,并陷入木块一定深度后与木块相对静止,甲、乙两图表示这一过程开始和结束时子弹和木块可能的相对位置,设地面粗糙程度均匀,木块对子弹的阻力大小恒定,下列说法正确的是( )
A.若M较大,可能是甲图所示情形:若M较小,可能是乙图所示情形
B.若较小,可能是甲图所示情形:若较大,可能是乙图所示情形
C.地面较光滑,可能是甲图所示情形:地面较粗糙,可能是乙图所示情形
D.无论m、M、的大小和地面粗糙程度如何,都只可能是甲图所示的情形
【答案】D
【解析】
在子弹射入木块的瞬间,子弹与木块间的摩擦力远远大于木块与地面间的摩擦力,故地面光滑与粗糙效果相同,子弹和木块构成一系统,在水平方向上合外力为零,在水平方向上动量守恒,规定向右为正方向,设子弹与木块的共同速度为v,根据动量守恒定律有
木块在水平面上滑行的距离为s,子弹射入并穿出木块的过程中对木块运用动能定理得
根据能量守恒定律得
则
不论速度、质量大小关系和地面粗糙程度如何,都只可能是甲图所示的情形,故ABC错误,D正确。
故选D。
【题目】汽车启动的快慢和能够达到的最大速度,是衡量汽车性能指标体系中的两个重要指标.汽车启动的快慢用车的速度从0到100 km/h的加速时间来表示,这个时间越短,汽车启动时的加速度就越大.下表中列出了两种汽车的性能指标(为了简化计算,把100 km/h取为30 m/s).
启动的快慢/s(0~30 m/s的加速时间) | 最大速度/m·s-1 | |
甲车 | 12 | 40 |
乙车 | 6 | 50 |
现在,甲、乙两车在同一条平直公路上,车头向着同一个方向,乙车在前,甲车在后,两车相距85 m.甲车先启动,经过一段时间t0乙车再启动.若两车从速度为0到最大速度的时间内都以最大加速度做匀加速直线运动,在乙车开出8 s时两车相遇,则
(1)t0应该为多少?
(2)在此条件下,两车相遇时甲车行驶的路程是多少?