一同学站在h1=12m高的阳台上,用玩具枪枪筒内的弹簧将质量为20g的弹丸以10m/s的速度水平射出,弹丸落入沙坑.最后这位同学在沙坑的沙面下竖直距离h2=10cm处找到了射出的弹丸.

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一同学站在h1=12m高的阳台上,用玩具枪枪筒内的弹簧将质量为20g的弹丸以10m/s的速度水平射出,弹丸落入沙坑.最后这位同学在沙坑的沙面下竖直距离h2=10cm处找到了射出的弹丸.不计空气阻力,求:(g取10m/s2
(1)玩具枪弹簧对弹丸所做的功;
(2)弹丸落到沙坑表面时的动能;
(3)弹丸克服沙坑阻力所做的功?

◎ 答案

(1)弹簧枪对弹丸所做的功等于弹丸射出弹簧枪时的动能,弹丸从弹簧枪膛射出处为A,由功能关系:
W=EKA=
1
2
mvA2=1J                
(2)选沙坑的沙面为重力势能的参考平面,弹丸从弹簧枪膛射出至落到沙面时(A到B)的过程中机械能守恒
初态机械能:EA=
1
2
m vA2+mgh1
末态机械能:EB=
1
2
mvB2
弹丸落到沙坑时的动能EB=EA=
1
2
m vA2+mgh 1=3.4J           
(3)弹丸在沙坑中运动(B到C)的过程,由动能定理
mgh2+W=0-
1
2
m vB2
W=-3.42J                        
答:(1)玩具枪弹簧对弹丸所做的功为1J.
(2)弹丸落到沙坑表面时的动能为3.4J.
(3)弹丸克服沙坑阻力所做的功为3.42J.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一同学站在h1=12m高的阳台上,用玩具枪枪筒内的弹簧将质量为20g的弹丸以10m/s的速度水平射出,弹丸落入沙坑.最后这位同学在沙坑的沙面下竖直距离h2=10cm处找到了射出的弹丸.…”主要考查了你对  【动能定理】,【机械能守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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