如图所示，倾角θ＝37°的固定斜面AB长L=20m，质量为M=1kg的木块由斜面上的中点C从静止开始下滑，0.5s时被一颗质量为m=20g的子弹以v0=600m/s沿斜面向上的速度正对木块射入并穿出，穿出时速度u=100m/s。以后每隔1.5s就有一颗子弹射入木块，设子弹射穿木块的时间可忽略不计，且每次射入木块对子弹的阻力都相同。已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25。(g取10m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80)，求：
⑴第一颗子弹从木块中穿出时木块的速度大小和方向。
⑵第二颗子弹穿出木块后，木块上升最高点离斜面B点还有多远？
⑶在木块从C点开始运动到第二颗子弹穿出木块后的过程中，子弹、木块和斜面这一系统所产生的总热量是多少？
解：（1）木块开始下滑时： Mgsin
—μMgcos = Ma1 ①
a1 = g(sin—μcos) = 4m/s2
0.5秒时下滑位移：
m ②
末速度 v1 = a1t1 = 2m/s
设第一颗子弹穿过木块时木块的速度大小为V/,方向沿斜面向上：
由动量守恒定律: mv0 — Mv1 = mu + Mv1/ ③
∴ v1/ = 8m/s 方向沿斜面向上 （6分）
（2）木块沿斜面上滑时：对木块：由 —Mgsin—μMgcos = Ma2 ④
∴ a2=-8m/s2
上滑时间：
s ⑤
上滑位移：
m ⑥
∵t2<1.5s ，∴第二颗子弹击中木块前，木块上升到最高点P1后又会下滑0.5。
此时被第二颗子弹击中，与第一颗子弹击中后过程完全相同，故再次上滑的位移仍为4m.
由此可知，第二颗子弹击中木块后，木块上升最高点离斜面B点还有3m。
（6分）
（3） 全过程系统所产生的热量可分两部分：
两颗子弹穿过木块所产生的内能为：
6940 J ⑦
②木块在斜面上滑行时所产生的内能：
∵木块在斜面上滑行的总路程为：s =9 m ⑧
那么产生的内能为：ΔU2 = μMgcoss = 18J ⑨
∴总全过程系统所产生的热量为：ΔU =ΔU1 +ΔU2 = 6958 J （6分）
导学教程高中新课标系列答案科目：高中物理 来源：山东省济南外国语学校2010－2011学年高一下学期期末考试物理试题 题型：038
如图所示，倾角为θ＝45°的粗糙平直导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切，切点为B，整个轨道处在竖直平面内．一质量为m的小滑块从导轨上离地面高为h＝3 R的D处无初速下滑进入圆环轨道．接着小滑块从圆环最高点C水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O等高的P点，不计空气阻力．
求：(1)滑块运动到圆环最高点C时的速度的大小
(2)滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小
(3)滑块与斜轨之间的动摩擦因数
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源：湖北省黄石二中2008届高三年级第一次考试试题(物理) 题型：038
如图所示，倾角
1＝37°的光滑斜面AB与倾角
2＝30°的光滑斜面DC通过一段长度为2.2 m的光滑水平面BC连接(连接处有一段很短的光滑圆弧相接)．现将一个质量为m1＝0.5 kg的小球P从AB斜面上距地高度为h1＝1.8 m处自由释放，同时将另一个质量为m2的小球Q从DC斜面上某点处自由释放，若要使两小球同时进入水平面，且不断地在水平面上同一点发生相向碰撞(碰撞时无机械能损失)．试求：
(1)小球自由释放时，距地面高度h2是多少？
(2)P、Q两球在BC面上碰撞的位置在何处？
(3)小球Q的质量m2是多少？
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源：湖南省长郡中学2009届高三第五次月考物理试题人教版 人教版 题型：038
如图所示，倾角为
＝37°、电阻不计的、间距L＝0.3 m且足够长的平行金属导轨处在磁感强度B＝1 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中．导轨两端各接一个阻值R0＝2 Ω的电阻．在平行导轨间跨接一金属棒，金属棒质量m＝1 kg电阻r＝2 Ω，其与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5．金属棒以平行于导轨向上的初速度υ0＝10 m/s上滑直至上升到最高点的过程中，通过上端电阻的电量Δq＝0.1 C(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10 m/s2)．
(1)金属棒的最大加速度；
(2)上端电阻R0中产生的热量．
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
(2011·四川理综)如图所示，间距l＝0.3 m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内．在水平面a1b1b2a2区域内和倾角θ＝37°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1＝0.4 T、方向竖直向上和B2＝1 T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场．电阻R＝0.3 Ω、质量m1＝0.1 kg、长为l的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上，S杆的两端固定在b1、b2点，K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好．一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂，绳上穿有质量m2＝0.05 kg的小环．已知小环以a＝6 m/s2的加速度沿绳下滑，K杆保持静止，Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动．不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长．取g＝10 m/s2，sin37 °＝0.6，cos 37°＝0.8.求：
(1)小环所受摩擦力的大小；
(2)Q杆所受拉力的瞬时功率．
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源：2012-2013学年河北保定祖冲之中学高二上期期中联考物理试卷（一）（带解析） 题型：计算题
（8分）如图所示，倾角为θ＝30°的光滑导体滑轨A和B，上端接入一电动势E＝3 V、内阻不计的电源，滑轨间距为L＝10 cm，将一个质量为m＝30 g，电阻R＝0.5 Ω的金属棒水平放置在滑轨上，若滑轨周围存在着垂直于滑轨平面的匀强磁场，当闭合开关S后，金属棒刚好静止在滑轨上，求滑轨周围空间的磁场方向和磁感应强度的大小．
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com