如图所示,一质量m1=0.45kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上.车顶右端放一质量m2=0.4kg的小物体,小物体可视为质点.现有一质量m0=0.05kg的子弹以水平速度v0=100m/s射中小

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量守恒定律/2022-11-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,一质量m1=0.45kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上.车顶右端放一质量m2=0.4kg的小物体,小物体可视为质点.现有一质量m0=0.05kg的子弹以水平速度v0=100m/s射中小车左端,并留在车中,已知子弹与车相互作用时间极短,小物体与车间的动摩擦因数为μ=0.5,最终小物体以5m/s的速度离开小车.g取10m/s2.求:
(1)子弹相对小车静止时,小车的速度大小;
(2)小车的长度.

◎ 答案

(1)子弹进入小车的过程中,子弹与小车组成的系统动量守恒,以子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
m0v0=(m0+m1)v1
解得:v1=10m/s;
(2)子弹、物块、小车组成的系统动量守恒,以小车的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
(m0+m1)v1=(m0+m1)v2+m2v,
设小车长为L,对系统,由能量守恒定律得:
μm2gL=
1
2
(m0+m1)
v21
-
1
2
(m0+m1)
v22
-
1
2
m2v2

解得:L=5.5m;
答:(1)子弹相对小车静止时,小车的速度大小为10m/s;
(2)小车的长度为5.5m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一质量m1=0.45kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上.车顶右端放一质量m2=0.4kg的小物体,小物体可视为质点.现有一质量m0=0.05kg的子弹以水平速度v0=100m/s射中小…”主要考查了你对  【动量守恒定律】  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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