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将质量为M=3m的木块固定在光滑水平面上,一颗质量为m的子弹以速度v沿水平方向射入木块,子弹射穿木块时的速度为;现将同样的木块放在光滑的水平面上,相同的子弹仍以速度v沿水平方向射入木块,则子弹( )

A.不能射穿木块,子弹和木块以相同的速度做匀速运动
B.能射穿木块
C.刚好能射穿木块,子弹射穿木块时速度为0
D.刚好能射穿木块,子弹射穿木块时速度大于
【答案】分析:根据动能定理求出木块固定时,阻力做功的大小,结合动量守恒定律和能量守恒定律判断当木块不固定时,能否射出木块.
解答:解:当木块固定时,根据动能定理得,-fd=,解得fd=
当木块不固定,假设子弹不能射出木块,根据动量守恒定律得,mv=(M+m)v,解得v=
根据能量守恒定律得,=<fd,可知△x<d,所以假设成立,子弹不能射出木块,最终子弹和木块以相同的速度做匀速运动.故A正确,B、C、D错误.
故选A.
点评:本题综合考查了动能定理、动量守恒定律和能量守恒定律,综合性较强,对学生的能力要求较高,是道好题.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,长L=34.5m的水平传送带以大小为υ=3m/s的速度沿逆时针方向运动,将一质量为M=2kg的小木盒B轻轻放在传送带右端,B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.3,在木盒放上传送带的同时,有一个光滑的质量为m=1kg的小球A自传送带的左端以υ0=15m/s的速度在传送带上向右运动.球与木盒相遇时,木盒与传送带已相对静止,相遇后球立即进入盒中与盒保持相对静止.(取g=10m/s2)求:
(1)球与木盒相遇后瞬间,两者共同运动的速度;
(2)小木盒从传送带右端到左端的时间;
(3)小木盒从传送带右端到左端的过程中因木盒与传送带间的摩擦而产生的热量.

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年四川省成都外国语学校高三(上)月考物理试卷(10月份)(解析版) 题型:解答题

如图所示,长L=34.5m的水平传送带以大小为υ=3m/s的速度沿逆时针方向运动,将一质量为M=2kg的小木盒B轻轻放在传送带右端,B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.3,在木盒放上传送带的同时,有一个光滑的质量为m=1kg的小球A自传送带的左端以υ=15m/s的速度在传送带上向右运动.球与木盒相遇时,木盒与传送带已相对静止,相遇后球立即进入盒中与盒保持相对静止.(取g=10m/s2)求:
(1)球与木盒相遇后瞬间,两者共同运动的速度;
(2)小木盒从传送带右端到左端的时间;
(3)小木盒从传送带右端到左端的过程中因木盒与传送带间的摩擦而产生的热量.

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

将质量为M的木块固定在光滑水平面上,一颗质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射入木块,子弹射穿木块时的速度为v0/3.现将同样的木块放在光滑的水平桌面上,相同的子弹仍以速度v0沿水平方向射入木块,若M=3m.则


  1. A.
    子弹不能射穿木块,将留在木筷子,和木块一起以共同的速度做匀速运动
  2. B.
    子弹刚好能射穿木块,此时子弹相对于木块的速度为零
  3. C.
    子弹能够射穿木块
  4. D.
    若子弹以4v0速度射向木块,并从木块中穿出,木块获得的速度为v1;若子弹以5v0速度射向木块,木块获得的速度为v2;则必有v1<v2

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