一子弹以水平速度v0射入一静止于光滑水平面上的木块后,随木块一起

题目

一子弹以水平速度v0射入一静止于光滑水平面上的木块后,随木块一起运动,对于这一过程正确的分析是()

  • A、子弹、木块组成的系统机械能守恒
  • B、子弹、木块组成的系统水平方向的动量守恒
  • C、子弹所受的冲量等于木块所受的冲量
  • D、子弹动能的减少等于木块动能的增加
参考答案和解析
正确答案:B
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第1题:

在光滑水平桌面上叠放着甲、乙两木块(如图所示),用20牛的水平拉力F拉动木块乙,恰好能使木块乙向右做匀速直线运动,则甲、乙木块受到的摩擦力是( )。

A.甲为20牛,乙为0牛

B.甲为20牛水平向右,乙为20牛水平向左

C.甲、乙各为20牛,方向水平向左

D.甲、乙各为20牛,方向水平向右


正确答案:B
乙做匀速直线运动,所以,F摩乙=F=20牛,方向与拉力方向相反,甲相对于乙匀速向左运动,所以摩擦力向右,为20N。

第2题:

质量为M=2kg的木块静止在光滑的水平面上,一颗质量为m=20g的子弹以V1=100m/s的速度水平飞来,射穿木块后以V0=80m/s的速度飞去,则木块速度为__________m/s.


答案:
解析:
0.2

第3题:

有两个同样的木块,从同高度自由下落,在下落中,其中一木块被水平飞来的子弹击中,并使子弹陷于其中,子弹的质量不能忽略,不计空气阻力,则()

A、两木块同时到达地面

B、被击木块后到达地面

C、被击木块先到达地面

D、条件不足,无法确定


参考答案:B

第4题:

实验材料:
斜面、小车、木块、砝码。
实验步骤:
(1)如图所示,让质量为m的小车从斜面的高度h处自由滑下,撞击水平面上的木块,测出木块被推动的距离。

(2)让小车从斜面上高度2h处自由滑下,撞击水平面上的木块,测出木块被推动的距离。
(3)在小车上放质量为m的砝码并固定,让小车从斜面上高度2h处自由滑下,撞击水平面上的木块,测出木块被推动的距离。
实验数据:

如果继续做拓展实验,通计测量仪器得出如下数据:

则关于质量和速度两个物理量对于动能的影响,可以得出哪项结论?

A.速度对动能的影响比质量大
B.质量对动能的影响比速度大
C.质量和速度对动能的影响一样大
D.速度对动能的影响是质量的2倍

答案:A
解析:
本题属于实验设计。
由实验4数据可看出:速度小、质量大、动能小;由实验5数据可看出:速度大、质量小、动能大;故可以看出速度对动能的影响比质量大。

第5题:

如下图所示,小球A从斜面上由静止状态开始向下滑,撞击静止于水平木块上的木块B,下列说法正确的是( )


A. 小球A对木块B的作用力等于木板对木块B的摩擦力与木块B的重力相加
B. 若木板的表面光滑且足够长,小球A和木块B将一直保持匀速运动
C. 小球A在斜面上向下滑的过程中,以木板为参照物,小球是静止的
D. 小球A对木块B的作用力等于小球A的重力

答案:B
解析:
本题考查力与运动的关系。A选项,小球A对木块B的作用力和木板对木块B的摩擦力都是水平方向的力,大小关系无法推出,木块B的重力是竖直方向的力,与木板对木块的支撑力是一对平衡力,A选项错误;B选项,如果木板的表面光滑且足够长,根据牛顿第一定律,小球A和木块B由于惯性将一直保持匀速运动状态,B选项正确;C选项,如果以木板为参照物,小球A下滑的过程是运动的,C选项错误;D选项,小球A对木块B的作用力是水平力,与竖直方向小球A的重力没有关系,D选项错误。故正确答案为B。

第6题:

如图3-7所示,质量m'=0.1 kg的子弹水平地射入水平桌面上的木块中,木块质量m=2 kg.子弹射入木块前的速度ν0=100 m/s,射出木块时的速度ν'=50 m/s.子弹射出后木块的速度是m/s.在子弹射入木块过程中木块对子弹的冲量大小为N·S.


答案:
解析:
本题考查的知识点是动量守恒定律和动量定理. 子弹射击木块是个瞬间过程,在这过程中系统(子弹、木块)的动量守恒.设木块的速度为V.
子弹射入木块前的动量为m'v0,射出木块时的动量为m'V',木块的动量为mv.由动量守恒得
m'V0m'V'+mV
于是得

设子弹对木块的冲量为I,对木块用动量定理有
I=mV=5 N·S
根据牛顿第三定律知,木块对子弹冲量大小也为5 N.s.

第7题:

如图5—12所示,一质量M=90g的木块静止在光滑水平桌面上,一质量m=10g的子弹以水平速度V0=400m/s射入木块但未穿出.在此过程中,子弹和木块间的摩擦力对木块所做的功为__________,摩擦力对子弹所做的功为__________,因摩擦力做功而损失的机械能为__________.


答案:
解析:
72J -792J 720 J

第8题:

A,B两木块质量分别为mA和mB,且mB=2mA,两者用一轻弹簧连接后静止于光滑水平面上,今用力将木块压紧弹簧,使其压缩,然后将系统由静止释放,则此后两木块运动的瞬时动能(瞬时静止时刻除外)之比EA:EB为()

A、1

B、2

C、sqrt(2)

D、sqrt(2)/2


参考答案:B

第9题:

某教师为了了解学生对动量守恒、机械能守恒等知识的掌握与运用情况,设计了若干检测题,其中一题如下。
如图,木块B与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作研究对象,则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩到最短的过程中(  )
A.动量守恒,机械能守恒
B.动量不守恒,机械能不守恒
C.动量守恒。机械能不守恒
D.动量不守恒,机械能守恒
【错解】以子弹、木块和弹簧为研究对象。因为系统处在光滑水平桌面上,所以系统水平方向不受外力,系统水平方向动量守恒。又因系统只有弹力做功,系统机械能守恒。故A正确。针对上述材料,回答下列问题:
(1)分析学生答题错误可能是由哪些原因造成的。
(2)针对其中由物理知识方面导致的错误,给出正确的引导,用于帮助学生学习。



答案:
解析:
(1)错解原因有两个,一是思维定势,一见光滑面就认为不受外力。二是规律适用条件不清。
(2)为避免学生再出现类似的错误,教学中应引导学生明确研究对象再分析受力,此题中应以子弹、弹簧、木块为研究对象,分析受力。在水平方向,弹簧被压缩是因为受到外力,所以系统水平方向动量不守恒。由于子弹射入木块过程,发生剧烈的摩擦,有摩擦力做功,系统机械能减少,也不守恒,故B正确。

第10题:

实验材料:
斜面、小车、木块、砝码。
实验步骤:
(1)如图所示,让质量为m的小车从斜面的高度h处自由滑下,撞击水平面上的木块,测出木块被推动的距离。

(2)让小车从斜面上高度2h处自由滑下,撞击水平面上的木块,测出木块被推动的距离。
(3)在小车上放质量为m的砝码并固定,让小车从斜面上高度2h处自由滑下,撞击水平面上的木块,测出木块被推动的距离。
实验数据:

以下除哪项外,均可以从上述实验得出?

A.质量相同的物体,速度越快,具有的动能越大
B.速度相同的物体,质量越大,具有的动能越大
C.物体的质量越大,速度越快,具有的动能越大
D.物体所具有的动能,和物体的质量和速度成正比

答案:D
解析:
本题属于实验设计。
本题小车在一定高度上下滑,即为势能转化为动能;撞击木块后小车的动能转化为木块的动能,故木块运动距离越大,动能越大。
A项,由实验1、2的数据可知,质量相同,撞击速度越大,撞击后木块运动距离越长,故可得到结论:质量相同的物体,速度越快,具有的动能越大。故正确,排除;
B项,由实验2、3的数据可知,撞击速度相同(下滑高度相同,可将速度看做相同),质量大的小车撞击木块后,木块运动距离也较远,故可得到结论:速度相同的物体,质量越大,具有的动能越大。故正确,排除;
C项,综合A、B项,可得到结论:物体的质量越大,速度越快,具有的动能越大。故正确,排除;
D项,由实验数据可看出:动能随着物体的速度、质量的增大而增大。在理想条件(即忽略摩擦力、阻力等损耗动能等因素)下,物体所具有的动能和物体的质量和速度成正比;但是在现实生活中,通常情况下,速度越大,阻力越大,且还存在摩擦力,此时物体所具有的动能会出现损耗,所以不与物体的质量和速度成正比。故错误,当选。
因此,选择D选项。

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