高中物理电荷守恒定律综合题

某学生实验小组为了搞清楚功、能、动量之间的关系，设计了如下实验：
㈠主要实验器材：一块正方形的软木块，其边长D=16cm，质量M=40g；一支出射速度能够连续可调的气枪，其子弹的质量m=10g；……
㈡主要实验过程：首先，他们把正方形的软木块固定在桌面上，当子弹以20m/s的水平速度从正面射入该木块后，实验小组测得了子弹能够进入木块中5cm的深度。然后，他们把该木块放在光滑的水平面上（例如气垫导轨上），子弹再次从正面射入该木块，……。在后者情况下，请你利用力学知识，帮助他们分析和预测以下几个问题：⑴若子弹仍以20m/s的水平速度射入木块，子弹最多能进入木块中的深度有多大？⑵若子弹仍以20m/s的水平速度射入木块，在子弹射入木块的过程中，系统损失的机械能和产生的热量各是多少？⑶为了使子弹能够穿透该木块，那么子弹的入射速度大小不能低于多少？

如图所示，光滑水平面上有两个质量分别为m₁、m₂的小球a、b，球a以水平速度v_o向右匀速运动，球b处于静止状态．两球右侧有一竖直墙壁，假设两球之间、球与墙壁之间发生正碰时均无机械能损失，为了使两球能发生、而且只能发生一次碰撞，试讨论两球的质量之比m₁/m₂应满足什么条件．

质量分别为3m和m的两个物体，用一根细线相连，中间夹着一个被压缩的轻质弹簧，整个系统原来在光滑水平地面上以速度V₀向右匀速运动，如图所示。后来细线断裂，质量为m的物体离开弹簧时的速度变为2V₀。求
（1）质量为3m的物体最终的速度；
（2）绳断前弹簧的弹性势能。

一挺机枪架在静止于平静湖面上的小船中，机枪和船的总质量M=200kg，每颗子弹的质量m=20g，如果机枪在t=10s内沿水平方向以v₀="600m/s" 的速度（相对于地面）发射40颗子弹，不计水对船的阻力，求发射后船速的大小及方向

质量为M的木块在水平面上处于静止状态，有一质量为m的子弹以水平速度v₀击中木块并与其一起运动，若木块与水平面之间的动摩擦因数为，则木块在水平面上滑行的距离为多少？
某同学解题时列出了动量守恒方程：……①
还列出了能量守恒方程：……②
并据此得出结果。这种解法正确吗？
如果是正确的，请求出结果；如果是错误的，请说明所列出的有关方程成立的条件或错误的原因，并假设此条件成立，再纠正错误，求出结果。

质量m₁=10g的小球在光滑的水平桌面上以v₁=30cm/s的速率向右运动，恰好遇上在同一条直线上向左运动的另一个小球．第二个小球的质量为m₂=50g，速率v₂=10cm/s．碰撞后，小球m₂恰好停止．那么，碰撞后小球m₁的速度是多大，方向如何？

如图所示，O为一水平轴。细绳上端固定于O轴，下端系一质量m=1.0kg的小球，原来处于静止状态，摆球与平台的B点接触，但对平台无压力，摆长为=0.6m。平台高BD=0.80m。一个质量为M=2.0kg的小球沿平台自左向右运动到B处与摆球发生正碰，碰后摆球在绳的约束下做圆周运动，经最高点A时，绳上的拉力T恰好等于摆球的重力，而M落在水平地面的C点，DC=1.2m。求：质量为M的小球与摆球碰撞前的速度大小(不计空气阻力，取g=10m/s²)。

可视为质点的两物体A和B中间夹一弹簧，压缩到一定程度后用线扎在一起后放在光滑的水平台面上（如图示），台面高0.8m，线被烧断后A、B两物体被弹出后落地的水平射程分别为1m和3m，若A的质量为0.60kg , g 取10m/s^2. 求：

（1）B的质量为多大？
（2）开始时弹簧中储存的弹性势能为多大？

如图所示，A、B两小车的质量均为M=100kg，在光滑水平面上以相同的速率v₀=2m/s在同一直线上相向运动。A车上有一质量为m = 50kg的人以某一速度跳到B车上后立即与B车一起以v_B=1m/s的速度向右运动，求此时A车的速度。

如图14所示，在同一竖直上，质量为2m的小球A静止在光滑斜面的底部，斜面高度为H=2L。小球受到弹簧的弹性力作用后，沿斜面向上运动。离开斜面后，运动到最高点时与静止悬挂在此处的小球B发生碰撞（碰撞过程无动能损失）；碰撞后球B刚好能摆到与悬点O同一高度，球A沿水平方向抛射落在水平面C上的P点，O点的投影O＇与P的距离为L/2。已知球B质量为m，悬绳长L，视两球为质点，重力加速度为g，不计空气阻力，求：
（1）球A在两球碰撞后一瞬间的速度大小；
（2）弹簧的弹性力对球A所做的功。

如图所示，质量为M的平板车P高h，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平面地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球（大小不计）。今将小球拉至悬线与竖直位置成60⁰角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失，已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为μ，M：m＝4：1，重力加速度为g。求：
（1）小物块到达最低点与Q碰撞之前瞬间的速度是多大？
（2）小物块Q离开平板车时平板车的速度为多大？
（3）平板车P的长度为多少？

如图所示，一质量为M，足够长的平板小车原来静止在光滑水平面上，一质量为m的小滑块以水平速度v₀从小车左端冲上小车，已知平板小滑块与小车间的动摩擦因数为μ。求：
（1）滑块相对小车静止时，滑块和小车的共同速度大小
（2）从滑块冲上小车到滑块相对小车静止时的过程中，小车的位移是多少？

如图所示，一质量为M的小车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，m＜M,现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v₀,使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B。
求：整个过程中产生的热量。

求：（1）A、B一起运动过程中距高台边缘的最大水平距离。
（2）从开始到A、B运动到距高台边缘最大水平距离的过程A的机械能减少了多少？