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如圖所示，光滑半圓軌道豎直放置，半徑為R，一水平軌道與圓軌道相切，在水平光滑軌道上停著一個(gè)質(zhì)量為M=0.99kg的木塊，一顆質(zhì)量為m=0.01kg的子彈，以v_o=400m/s的水平速度射入木塊中，然后一起運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)水平拋出，當(dāng)圓軌道半徑R多大時(shí)，平拋的水平距離最大？最大值是多少？（g取10m/s²）

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如圖所示，光滑半圓軌道豎直放置，半徑為R，一水平軌道與圓軌道相切，在水平光滑軌道上停著一個(gè)質(zhì)量為M=0.99kg的木塊，一顆質(zhì)量為m=0.01kg的子彈，以v_o=400m/s的水平速度射入木塊中，然后一起運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)水平拋出，當(dāng)圓軌道半徑R多大時(shí)，平拋的水平距離最大？最大值是多少？（g取10m/s²）

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一、選擇題:(每題3分共45分)（本題共15小題；每小題分，共45分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)．不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。）

1

2

3

4

5

6

7

8

D

CD

B

A

ABC

A

D

C

9

10

11

12

13

14

15

D

C

BD

ABD

BD

ABD

AB

二、實(shí)驗(yàn)填空題（本大題共二題九空；每空2分，共18分。）

16        2mm      5．50m     3．30      5．45m

17．(1) 64．7(2) ABD （3）A、B、

18．  碰撞依據(jù)動(dòng)量守衡有:    mv₀=(M+m)v   v=5m/s

 由平拋規(guī)律得下落時(shí)間為0．5秒

平拋初速度為4米/秒

由動(dòng)能定理解得摩擦因數(shù)為0．3  

19．解：(1)對(duì)m據(jù)動(dòng)量定理有I₀=mv₀

當(dāng)二者速度相同時(shí)(設(shè)為v)，彈性勢(shì)能最大，對(duì)系統(tǒng)由動(dòng)量守恒定律得mv₀=(M+m)v

    聯(lián)立可解得：v=1m/s

(2)最終二者有相同速度(即為u)，由動(dòng)量守恒和功能關(guān)系得

mv₀=(m+M)u

聯(lián)立可解得：E_max = 3J    Lmax = 0．75m

20．解：對(duì)子彈和木塊應(yīng)用動(dòng)量守恒定律：

 所以        

對(duì)子彈、木塊由水平軌道到最高點(diǎn)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律，取水平面為零勢(shì)能面：有

 所以                              

由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：  ……①           

    …… ②           

解①、②兩式有               

所以，當(dāng)R = 0．2m時(shí)水平距離最大                

最大值S_max = 0．8m。