这些题目涉及的是经典力学中的碰撞和能量守恒定律,主要探讨了子弹或物体与木块之间的相互作用,包括动能转化、功、冲量、摩擦力和内能等概念。下面分别解析每个问题:
1. 此题考察能量转换。根据能量守恒定律,子弹克服阻力做的功确实等于木块动能的增加和产生的热量之和。选项A正确。但要注意,子弹和木块之间会有能量转移,所以木块对子弹做的功与子弹对木块做的功并不一定相等,B选项错误。冲量是力与时间的乘积,两个物体的冲量大小可能相等也可能不等,取决于力的作用时间,因此C选项也不正确。系统损失的机械能等于子弹损失的动能加上由于摩擦产生的热能,D选项有误。
2. 要求木块对子弹的平均阻力,可以利用动能定理。子弹的动能转化为木块的动能和摩擦产生的热能。通过动量守恒和动能定理,可以解出木块前进的距离。
3. 这个问题是关于摩擦力导致的动能损失。物块与木块达到相对静止时,动能转化为内能,通过动摩擦因数和相对速度可以计算内能Q。
4. 木块与木板的问题中,需要考虑动摩擦因数以及动量和能量守恒。通过这些原理可以分别计算相对静止时的速度、滑行时间和内能增加量。木板的长度至少要使得木块在完全停止前不会掉下来。
5. 情况的变化在于木板是否固定。在两种情况下,利用动量守恒和能量守恒,可以分别找出滑块离开木板时的速度。
6. 这个问题涉及到相对运动和摩擦力。物块和小车的相对静止速度可以通过动量守恒计算。小车的长度至少要让物块在达到相对静止前不滑下,可以通过摩擦力和加速度来确定。
7. 子弹射入木块的问题,可以通过动量守恒和能量守恒解决。子弹和木块共同速度可以通过动量守恒求得,内能增加等于动能的减少。对于400m/s的情况,需比较子弹穿透木块所需能量与摩擦力做功的大小。
8. 小车与物体的摩擦力导致了动能的损失。弹性碰撞后,物体在小车上滑移的最大距离可以通过分析碰撞前后动能和摩擦力做功来求解。
9. 弹簧问题中,克服摩擦力做的功等于系统动能的减少。铁块对木块的相对位移最大值可通过动摩擦因数和动能变化计算。最大弹性势能则发生在弹簧完全伸展时。
以上是对每个问题的简要解析,具体解答需要详细的数学步骤,涉及到动能、动量、摩擦力、冲量和能量转化等物理概念。在实际解题中,应根据题目条件,运用相应的物理定律和公式进行计算。