三点:子弹克服摩擦力做的功等于子弹减少的动能,子弹对木块做的功等于木块增加的动能,子弹和木块系统损失的机械能等于这过程生的热.另外,我们谈做功,不特别提到参考系的,都是指以地面为参考系.
第一次子弹射中木块时,木块尚静止,子弹和木块的相对速度较大,子弹用较短时间即可穿出,这过程中木块对地的位移较小;第二次子弹射中时,木块已经有一定的速度,子弹和木块的相对速度较小,穿过木块所用的时间较长,这过程木块的位移较大.但两次子弹穿过木块的过程中,子弹与木块的相对位移是相等的,都等于木块本身的长度.因此我们判定,选项A.B.C都错误、选项D正确二、实验题:每空4分,共16分12.12BC0420kgmsDE0417kgms
三、解答题:13.设小球从C端滑出时的速度为V则C到B做平抛运动满足:
R
g2R2V2
①
从A到C,由机械能守恒定律得:
1mghRmV22
②
①、②联立,并代入数字计算可得:h125m14.(1)vA2ms(2)vC4ms
f15.【分析解答】子弹射入砂袋前后动量守恒,设子弹打入砂袋瞬间具有速度,由动量守恒定律:mv0M1+mv′0①
此后M1+m在摆动过程中,水平方向做减速运动,而M2在水平方向做加速运动,当M1m与M2具有共同水平速度时,悬线偏角θ达到最大,即竖直向上的速度为零,在这一过程中。满足机械能守恒,设共同速度为v,由机械能守恒有:
但式①,②中有三个未知量,v0,v′0,v,还需再寻找关系。从子弹入射前到摆动至最同点具有共同速度v为止,在这个过程中,水平方向不受外力,所以、动量守恒,由动量守恒定律有:mv0M1M1mv③
【附加题】解:1A与B刚发生第一次碰撞后,A停下不动,B以初速V0向右运动。由于摩擦,B向右作匀减速运动,而C向右作匀加速运动,两者速率逐渐接近。设B、C达到相同速度V1时B移动的路程为S1。设A、B、C质量皆为m,由动量守恒定律,得mV02mV1由功能关系,得μmgS12mV022mV122由①得V1V02代入②式,得S13V028μg根据条件V02gl,得S13l4③②①
可见,在B、C达到相同速度V1时,B尚未与A发生第二次碰撞,B与C一起将以V1向右匀速运动一段距离lS1后才与A发生第二次碰撞。设C的速度从零变到V1的过程中,C的路程为S2。由功能关系,得
fμmgS2mV122解得S2V028μg
④
因此在第一次到第二次碰撞间C的路程为SS2lS1lV024μg⑤
2由上面讨论可知,在刚要发生第二次碰撞时,A静止,B、C的速度均为V1。刚碰撞后,B静止,A、C的速度均为V1。r