题目内容

如图，将质量为m的子弹，以水平速度v0射向静止在光滑水平面上质量为M的木块，第一次将木板固定不动，子弹刚好可以打穿木块，第二次撤去外力，让木块可以自由滑动，子弹打入木块三分之一深度就相对木块静止，求M与m的比值。

 

【答案】

【解析】依题意有：

    由动量守恒定律，有：

            

        又

          解得：

 

练习册系列答案
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将一个质量为m的物体挂在一个劲度系数为k的弹簧下面，如果不考虑弹簧的质量和空气的阻力，振动周期T=2π
m
k
．为了研究振动周期与振子质量的关系，设计如图所示的实验装置，将弹簧的一端固定在铁架台上，另一端挂一只小盘，铁架台的竖杆上固定一个可以上下移动的标志物，作为计时标志．改变小盘中砝码的质量m，测量全振动50次的时间并求出相应的周期T．某次实验得到下列数据：
m（10-3kg） 5.00 10.00 15.00 20.00  25.00  30.00
T（s）
42.7
50.0
44.8
50.0
46.8
50.0
48.5
50.0
50.4
50.0
52.1
50.0
T2（s2） 0.729 0.803 0.876 0.941 1.016 1.086
（1）以横轴代表m，纵轴代表T2，作出T2-m图．并回答为什么不用T作为纵轴而用T2作为纵轴？
图象简单，呈线性关系．
图象简单，呈线性关系．
．
（2）根据图线求解弹簧的劲度系数
2.8N/m
2.8N/m
．
（3）对T2-m图作出必要的解释
没有考虑砝码盘的质量和弹簧的质量
没有考虑砝码盘的质量和弹簧的质量
．
如图所示，光滑的水平面上有一静止的质量为M的长木板A，木板的左端水平安装一处于自然状态的轻弹簧，右端放一质量为m的小木块B．现将一质量也是m的子弹以水平向左的速度v0射入木块而未穿出，且子弹射入木块的时间极短．此后木块先向左运动并压缩弹簧，后又被弹簧弹开，木块最终恰好不滑离木板．设弹簧被压缩过程中未超过其弹性限度，求整个过程中弹簧弹性势能的最大值．
（2013?静安区二模）在探究弹簧振子（如图在一根轻质弹簧下悬挂质量为m的重物，让其在竖直方向上振动）振动周期T与物体质量m间的关系的实验中：
（1）如图1，某同学尝试用DIS测量周期，把弹簧振子挂在力传感器的挂钩上，图中力传感器的引出端A应接到
数据采集器
数据采集器
．使重物做竖直方向小幅度振动，当力的测量值最大时重物位于
最低点
最低点
．若测得连续N个力最大值之间的时间间隔为t，则重物的周期为
t
N-1
t
N-1
．

（2）为了探究周期T与质量m间的关系，某同学改变重物质量，多次测量，得到了下表中所示的实验数据．为了得到T与m的明确关系，该同学建立了如图2的坐标系，并将横轴用来表示质量m，请在图中标出纵轴表示的物理量，然后在坐标系中画出图线．
m/kg T/s
0.10 0.14
0.20 0.20
0.40 0.28
0.60 0.35
0.80 0.40
（3）周期T与质量m间的关系是
弹簧振子的周期与振子质量的平方根成正比．
弹簧振子的周期与振子质量的平方根成正比．
．
如图1所示，质量为M的木块静止在光滑水平面上，一质量为m的子弹以速度v0水平射入木块，子弹恰好未从木块中射出．设木块对子弹的阻力为恒力，其大小为F．
（1）求木块的长度L；
（2）如果其他条件不变，只是将木块固定在水平面上，以子弹射入木块时为计时起点，以t0表示子弹运动到木块最右端的时刻，请你在下面给出的坐标系中（如图2）定性画出子弹在0～t0这段时间内的速度随时间变化的图线．（图中标出了子弹的初速度v0和未固定木块时子弹与木块的共同速度v共．）
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如图所示的甲、乙两个弹簧振子完全相同（两弹簧完全相同，两振子均为铁盒，上面无盖，质量均为M），在光滑的水平面上做振幅相同的简谐运动，当振子乙经过平衡位置瞬时，将质量为m的橡皮泥从上向下投入盒中，当振子甲经过最大位移处瞬时，将质量为m的橡皮泥从上向下投入盒中，在此后的振动中，下列物理量中对甲、乙不相同的是
A．周期   B．振幅   C．速度最大值   D．加速度最大值

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