高中物理经典题库-力学计算题49个(13)

高中物理经典题库-力学计算题49个

ｖ＝

（2）设手对绳的拉力为Ｆ，手的线速度为ｖ，由功率公式得 Ｐ＝Ｆｖ＝Ｆ·ωＲ，

∴ Ｆ＝Ｐ／ωＲ．

图4

研究小球的受力情况如图4所示，因为小球做匀速圆周运动，所以切向合力为零，即

Ｆｓｉｎθ＝ｆ，

其中 ｓｉｎθ

联立解得 ｆ＝Ｐ／

15．解：（1）用ｖ１表示子弹射入木块Ｃ后两者的共同速度，由于子弹射入木块Ｃ时间极短，系统动量守恒，有

ｍｖ０＝（ｍ＋Ｍ）ｖ１，

∴ ｖ１＝ｍｖ０／（ｍ＋Ｍ）＝3ｍ／ｓ，

子弹和木块Ｃ在ＡＢ木板上滑动，由动能定理得：

（1／2）（ｍ＋Ｍ）ｖ２－（1／2）（ｍ＋Ｍ）ｖ１＝－μ（ｍ＋Ｍ）ｇＬ，

解得 ｖ２

２２

（2）用ｖ′表示子弹射入木块Ｃ后两者的共同速度，由动量守恒定律，得 ｍｖ０′＋Ｍｕ＝（ｍ＋Ｍ）ｖ１′，解得 ｖ１′＝4ｍ／ｓ．

木块Ｃ及子弹在ＡＢ木板表面上做匀减速运动 ａ＝μｇ．设木块Ｃ和子弹滑至ＡＢ板右端的时间为ｔ，则木块Ｃ和子弹的位移ｓ１＝ｖ１′ｔ－（1／2）ａｔ2，

由于ｍ车≥（ｍ＋Ｍ），故小车及木块ＡＢ仍做匀速直线运动，小车及木板ＡＢ的位移 ｓ＝ｕｔ，由图5可知：ｓ１＝ｓ＋Ｌ，

联立以上四式并代入数据得：

ｔ2－6ｔ＋1＝0，

解得：ｔ＝（3－

3＋

（11）

∴ ｓ＝ｕｔ＝0．18ｍ．

16．解：（1）设Ａ滑上Ｂ后达到共同速度前并未碰到档板，则根据动量守恒定律得它们的共同速度为ｖ，有