(1)如图所示,质量为20g的子弹,以300m/s的速度水平射入厚度是10cm的木板,射穿后的速度是100m/s.子弹在

(1)如图所示,质量为20g的子弹,以300m/s的速度水平射入厚度是10cm的木板,射穿后的速度是100m/s.子弹在射穿木板的过程中所受的平均阻力是______N.
(2)把质量m=4kg的物体,以v0=10m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力,前2s内重力的平均功率是______W.(g取10m/s2
(3)列车以恒定功率在水平公路上行驶,当它的速度为4m/s时,加速度为0.6m/s2;当它的速度为6m/s,加速度为0.3m/s2,列车行驶中所受阻力恒定,列车的最大速度为______m/s.
(4)如图所示,质量为m的物体,放于水平面上,物体上竖直固定一长度为L、劲度系数为k的轻质弹簧.现用手拉住弹簧上端P缓慢向上提,使物体离开地面上升一段距离.在这一过程中,若P端上移的距离为H,则物体重力势能的增加量为
mg(H-[mg/k])
mg(H-[mg/k])
棉花糖丫 1年前 已收到1个回答 举报

蓝色的无尾鱼 幼苗

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解题思路:(1)以射入木板到射出木板为研究过程,运用动能定理求出平均阻力的大小.(2)先求出物体下降的高度,然后求出重力做的功,即可求出平均功率.(3)当牵引力等于阻力时速度达到最大,通过牛顿第二定律求出达到的最大速度.(4)先求出在上升过程中弹簧的伸长量,在求出物体上升的高度,即可求出重力做的功.

(1)设平均阻力为F,根据动能定理
Fs=
1
2m
(v21
−v22)
解得F=8000N
(2)2s内物体下降高度为H[1/2gt2=
1
2×10×22m=20m
平均功率为p=
mgH
t=
4×10×20
2W=400W
(3)设功率为p,当速度为4m/s时

P
v1−f=ma1 ①
当速度为6m/s

P
v2−f=ma2 ②
速度达到最大是F=f

P
f=v ③
由①②③联立解得v=12m/s
(4)物体在向上的运动过程中弹簧的伸长量为x=
mg
k]
则物体上升的高度为
h=H-[mg/k]
重力做功为W=mg(H-[mg/k])
所以重力势能增加为mg(H-[mg/k])
故答案为:8000;400;12;mg(H-[mg/k])

点评:
本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二定律;重力势能.

考点点评: 本题考查了动能定理的基本运用,也可以运用动力学求解,但是没有动能定理求解方便.能够通过问题情境分析找出一些条件,分清P点的位移和物体的位移关系.

1年前

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