如图所示.木块A放在水平台面B上.水平台面B的中间有一孔洞.一粒向上射出的子弹以速度v0打进木块A.它们瞬时获得共同速度.内嵌子弹的木块A上升的最大高度为h1=1.8m.然后自由落下.落到平台B上后反弹的高度为h2=1.25m.测出A开始下落都第一次反弹到最高点所用时间为t=1.3s.已知木块A的质量为m=0.39kg.子弹质量m0=0.01kg.g取10m/s2.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

9．

如图所示，木块A放在水平台面B上，水平台面B的中间有一孔洞，一粒向上射出的子弹以速度v₀打进木块A，它们瞬时获得共同速度，内嵌子弹的木块A上升的最大高度为h₁=1.8m，然后自由落下，落到平台B上后反弹的高度为h₂=1.25m，测出A开始下落都第一次反弹到最高点所用时间为t=1.3s，已知木块A的质量为m=0.39kg，子弹质量m₀=0.01kg，g取10m/s²，不计空气阻力，求：
①子弹打击木块A时的速度v₀
②从木块A第一次落到平台B到反弹离开，平台B对木块A的平均作用力的大小．

分析（1）由机械能守恒定律可求得整体共点的速度，再对打击过程由动量守恒定律可求得子弹的速度；
（2）由自由落体规律可求得A下降及反弹后上升的速度，则可求得碰撞的速度；再由动量定理可求得作用力．

解答解：（1）设向上为正；对整体上升过程由机械能守恒定律可知：
（m+m₀）gh=$\frac{1}{2}（m+{m}_{0}）{v}^{2}$
解得：v=6m/s；
由动量守恒定律可知；
m₀v₀=（m+m₀）v
解得：v₀=240m/s；
（2）由h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$可得A下落时间t₁=$\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×1.8}{10}}s=0.6s$，
反弹后上升的时间t₂=$\sqrt{\frac{2×1.25}{10}}s=0.5s$
故碰撞时间t=1.3-0.6-0.5=0.2s；
由机械能守恒定律可知，（m+m₀）gh′=$\frac{1}{2}（m+{m}_{0}）{{v}_{2}}^{2}$
木块反弹的速度v₂=5m/s
对碰撞过程由动量定理可知：
[F-（m+m₀）g]t=（m+m₀）v₂-（m+m₀）v
代入数据解得：F=26N；
答：（1）子弹打击木块A时的速度v₀为240m/s；
（2）从木块A第一次落到水平台面B到反弹离开，水平台面B对木块A的平均作用力的大小为26N．

点评本题考查动量守恒定律及动量定理、机械能守恒定律等的应用，要注意正确分析物理过程，明确物理规律的正确应用即可求解．

练习册系列答案

相关题目

12．

在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x₀，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B，压缩量为x₀，不计空气阻力，则（　　）

	A．	小球运动的最大速度大于2$\sqrt{{gx}_{0}}$		B．	小球运动中的最大加速度为$\frac{g}{2}$
	C．	弹簧的劲度系数为$\frac{mg}{x0}$		D．	弹簧的最大弹性势能为3mgx₀

20．

如图甲所示线圈的匝数n=100匝，横截面积S=50cm²，线圈总电阻r=10Ω，沿轴向有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间作如图乙所示变化，则在开始的0.1s内，下列说法正确的是（　　）

	A．	磁通量的变化量为0.25Wb
	B．	磁通量的变化率为2.5×10^-2Wb/s
	C．	a、b间电压为0
	D．	在a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为0.25A

17．