题目内容
【题目】如图甲所示,在高h=0.8m的水平平台上放置一质量为M= 0.9kg的小木块(视为质点),距平台右边缘d=2m. 一质量为m =0. lkg的子弹沿水平方向射入小木块并留在其中(作用时间极短),然后一起向右运动,在平台上运动的v2一x关系如图乙所示,最后小木块从平台边缘滑出并落在距平台右侧水平距离为s=1. 6m的地面上。g取10 m/s2,求:
(1)小木块滑出平台时的速度;
(2)子弹射入小木块前的速度;
(3)子弹射入木块前至木块滑出平台时,系统所产生的内能。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
(1)小木块从平台滑出后做平抛运动,有: ,
联立上两式可得:
(2)设子弹射入木块后共同速度为v1,由图乙可知:
解得,
子弹射入木块的过程中,根据动量守恒有:
(3) 设子弹射入木块前至木块滑出平台时,系统所产生的内能Q,
则
【题目】某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行研究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触不固连;弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a)所示。向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放;小球离开桌面后落到水平地面,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。 回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能EP与小球抛出时的动能Ek相等,已知重力加速度大小为g,为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的_______(填正确答案标号)
A.小球的质量m |
B.小球抛出点到落地点的水平距离x |
C.桌面到地面的高度h |
D.弹簧的压缩量△L |
E.弹簧原长L0
(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek=_____________
(3)图(b)中的直线是实验测量得到的x-△L图线,从理论上可推出,如果h不变,m增加,x-△L图线的斜率会________(填“增大”、“减小”或“不变”);如果m不变,h增加,x-△L图线的斜率会________(填“增大”、“减小”或“不变”)。由图(b)中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Ep与△L的_______次方成正比。