题目内容
14.(i)子弹穿过A时的速度;
(ii)A、B两物块停止运动时之间的距离.
分析 (i)子弹与物块组成的系统动量守恒,由动量守恒定律可以求出子弹的速度.
(ii)对A、B应用动能定理求出其位移,然后求出A、B停止运动时两者间的距离.
解答 解:(i)子弹与A组成的系统动量守恒,子弹与B组成的系统动量守恒,
以向右为正方向,由动量守恒定律得:
对子弹与A:mv0=mv子弹+2MvA,
对子弹与B:mv子弹+MvA=(m+M)v,
解得:v子弹=$\frac{2(M+m)v}{m}$-v0,vA=$\frac{m{v}_{0}-(M+m)v}{M}$;
(2)由动能定理得:
对A:-μMgsA=0-$\frac{1}{2}$MvA2,
对子弹与B:-μ(M+m)gsB=0-$\frac{1}{2}$(M+m)v2,
两者间的距离:d=sB-sA,
解得:d=$\frac{{v}^{2}}{2μg}$-$\frac{[m{v}_{0}-(M+m)v]^{2}}{2μg{M}^{2}}$;
答:(i)子弹穿过A时的速度为$\frac{2(M+m)v}{m}$-v0;
(ii)A、B两物块停止运动时之间的距离为$\frac{{v}^{2}}{2μg}$-$\frac{[m{v}_{0}-(M+m)v]^{2}}{2μg{M}^{2}}$.
点评 本题考查了求速度、距离问题,分析清楚物体的运动过程,应用动量守恒定律、动能定理即可正确解题.
练习册系列答案
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4.
如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,y轴竖直向上.第Ⅲ、Ⅳ象限内有垂直于坐标面向外的匀强磁场,第Ⅳ象限同时存在方向平行于y轴的匀强电场(图中未画出).一带电小球从x轴上的A点由静止释放,恰好从P点垂直于y轴进入第Ⅳ象限,然后做圆周运动,从Q点垂直于x轴进入第Ⅰ象限,Q点距O点的距离为d,重力加速度为g.根据以上信息,可以求出的物理量有( )
| A. | 圆周运动的速度大小 | B. | 电场强度的大小和方向 | ||
| C. | 小球在第Ⅳ象限运动的时间 | D. | 磁感应强度大小 |
3.
在水平地面上小物块经过如图所示的位置时,速度大小为v1、方向水平向右,若立即对小物块施加水平向左的恒力F,经过一段时间后小物块再次回到图示位置,速度大小为v2、方向水平向左,且v2<v1.已知F=kmg,则小物块与水平地面之间的动摩擦因数为( )
| A. | $\frac{{v}_{1}^{2}+{v}_{2}^{2}}{k({v}_{1}^{2}-{v}_{2}^{2})}$ | B. | $\frac{k({v}_{1}^{2}+{v}_{2}^{2})}{{v}_{1}^{2}-{v}_{2}^{2}}$ | ||
| C. | $\frac{{v}_{1}^{2}-{v}_{2}^{2}}{k({v}_{1}^{2}+{v}_{2}^{2})}$ | D. | $\frac{k({v}_{1}^{2}-{v}_{2}^{2})}{{v}_{1}^{2}+{v}_{2}^{2}}$ |