【物理】物理动能与动能定理练习题及答案及解析
一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理
1.如图所示,两物块A、B并排静置于高h080m的光滑水平桌面上,物块的质量均为M060kg.一颗质量m010kg的子弹C以v0100ms的水平速度从左面射入A,子弹射穿A后接着射入B并留在B中,此时A、B都没有离开桌面.已知物块A的长度为027m,A离开桌面后,落地点到桌边的水平距离s20m.设子弹在物块A、B中穿行时受到的阻力大小相等,g取10ms2.平抛过程中物块看成质点求:
(1)物块A和物块B离开桌面时速度的大小分别是多少;(2)子弹在物块B中打入的深度;(3)若使子弹在物块B中穿行时物块B未离开桌面,则物块B到桌边的最小初始距离.
【答案】(1)5ms;10ms;(2)LB35102m(3)25102m
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析:1子弹射穿物块A后,A以速度vA沿桌面水平向右匀速运动,离开桌面后做平抛运
动:h1gt2解得:t040s2
A
离开桌边的速度vA
st
,解得:vA50ms
设子弹射入物块B后,子弹与B的共同速度为vB,子弹与两物块作用过程系统动量守恒:
mv0MvAMmvB
B离开桌边的速度vB10ms
(2)设子弹离开A时的速度为v1,子弹与物块A作用过程系统动量守恒:
mv0mv12MvA
v140ms子弹在物块B中穿行的过程中,由能量守恒
fLB
12
MvA2
12
mv12
12
M
mvB2①
子弹在物块A中穿行的过程中,由能量守恒
fLA
12
mv02
12
mv12
12
M
M
vA2
②
f由①②解得LB35102m
(3)子弹在物块A中穿行过程中,物块A在水平桌面上的位移为s1,由动能定理:
fs1
12
M
M
vA2
0
③
子弹在物块B中穿行过程中,物块B在水平桌面上的位移为s2,由动能定理
fs2
12
MvB2
12
MvA2
④
由②③④解得物块B到桌边的最小距离为:smi
s1s2,
解得:smi
25102m
考点:平抛运动;动量守恒定律;能量守恒定律.
2.某校兴趣小组制作了一个游戏装置,其简化模型如图所示,在A点用一弹射装置可将静止的小滑块以v0水平速度弹射出去,沿水平直线轨道运动到B点后,进入半径R03m的光滑竖直圆形轨道,运行一周后自B点向C点运动,C点右侧有一陷阱,C、D两点的竖直高度差h02m,水平距离s06m,水平轨道AB长为L11m,BC长为L226m,小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ05,重力加速度g10ms2
1若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点,求小滑块在A点弹射出的速度大小;
2若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出,求小滑块在r