18.如圖所示,一質(zhì)量為M=1kg的物塊靜止在桌面邊緣,桌面離水平地面的高度為h=1.8m.一質(zhì)量為m=10g的子彈以水平速度400m/s射入物塊后,以水平速度200m/s射出.重力加速度為g=10m/s2.求:
(1)此過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能;
(2)此后物塊落地點離桌面邊緣的水平距離.

分析 (1)子彈射擊物塊的過程,子彈和物塊的總動量守恒,由動量守恒定律求出子彈穿出木塊時木塊的速度大。到y(tǒng)損失的機(jī)械能等于射入前子彈的動能與射出后物塊與子彈總動能之差.
(2)子彈射出物塊后,物塊做平拋運(yùn)動,由高度求出時間,再求出水平距離.

解答 解:(1)設(shè)子彈穿過物塊后物塊的速度為v,取向右為正方向,由動量守恒定律得:
mv0=m•$\frac{{v}_{0}}{2}$+Mv   
解得:v=$\frac{m{v}_{0}}{2M}$=$\frac{0.01×400}{2×1}$=2m/s       
系統(tǒng)的機(jī)械能損失為:△E=$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$m•($\frac{{v}_{0}}{2}$)2-$\frac{1}{2}$Mv2;    
解得:△E=596J
(2)設(shè)物塊下落到地面所需時間為t,落地點距桌邊緣的水平距離為s,則:
h=$\frac{1}{2}$gt2; 
s=vt            
聯(lián)立解得:s=1.2m
答:(1)此過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能是596J;
(2)此后物塊落地點離桌面邊緣的水平距離是1.2m.

點評 本題采用程序法按時間順序進(jìn)行分析處理,是動量守恒定律與平拋運(yùn)動簡單的綜合,要熟練運(yùn)用運(yùn)動的分解法研究平拋運(yùn)動.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.把R1=8Ω和R2=12Ω兩個電阻串聯(lián)起來接到10V電壓的電路上,則R1消耗的電功率是2W,把R1、R2改為并聯(lián),要使R1消耗原來同樣大小的功率,則這時R2消耗功率$\frac{4}{3}$W.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

6.某同學(xué)設(shè)計了一個如圖甲所示的實驗電路,用以測定電源電動勢和內(nèi)阻,使用的實驗器材為:待測一節(jié)干電池、電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻小于1Ω)、電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻不知)、電阻箱(0~99.99Ω)、滑動變阻器(0~10Ω)、單刀雙擲開關(guān)、單刀單擲開關(guān)各一個及導(dǎo)線若干.考慮到干電池的內(nèi)阻較小,電流表的內(nèi)阻不能忽略.

(1)該同學(xué)按圖甲連線,閉合開關(guān)K,將開關(guān)S與C接通,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器和電阻箱,讀取電流表A的示數(shù)為0.20A、電流表A1的示數(shù)為0.60A、電阻箱(如圖乙)的示數(shù)為0.10Ω,則電流表A 的內(nèi)阻為0.20Ω.
(2)利用圖甲所示電路測量電源電動勢和內(nèi)阻的實驗步驟:
①請同學(xué)們按圖甲所示電路在圖丙中的實物上完成實驗所需的線路連接;
②斷開開關(guān)K,調(diào)節(jié)電阻箱R,將開關(guān) S接D,記錄電阻箱的阻值和電流表示數(shù);
③斷開開關(guān)D,再次調(diào)節(jié)電阻箱R,將開關(guān)S接D,記錄電阻箱的阻值和電流表示數(shù);
④重復(fù)實驗步驟②進(jìn)行多次測量.
(3)圖丁是由實驗數(shù)據(jù)繪出的$\frac{1}{I}$-R圖象,由此求出干電池的電動勢E=1.5V、內(nèi)阻r=0.25Ω.(計算結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示為一質(zhì)點作直線運(yùn)動的x-t圖象,下列說法中正確的是( 。
A.質(zhì)點在OA段做初速為零的勻加速直線運(yùn)動,且加速度大小為1m/s2
B.質(zhì)點在AB段做速度大小為5m/s勻速直線運(yùn)動,且速度方向與設(shè)定的正方向相同
C.質(zhì)點在CDE段先做末速為零的勻減速運(yùn)動后做初速為零的勻加速直線運(yùn)動
D.整個0-22s過程中,質(zhì)點的位移大小為12m

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.下列說法正確的是(  )
A.電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)時波長變長
B.在地面附近有一高速飛過的火箭,地面上的人觀察到火箭變短了,火箭上的時間進(jìn)程變慢了;火箭上的人觀察到火箭的長度和時間進(jìn)程均無變化
C.一單擺做簡諧運(yùn)動,擺球相繼兩次通過同一位置時的速度必相同
D.變化的電場產(chǎn)生磁場,變化的磁場產(chǎn)生電場

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.質(zhì)量為m的A球和質(zhì)量為3m的B球分別用長為L的細(xì)線a和b懸掛在天花板下方,兩球恰好相互接觸.用細(xì)線c水平拉起A,使a偏離豎直方向θ=60°,靜止在如圖7所示的位置.剪斷c,讓A 自由擺動下落,重力加速度為g.
①求A與B發(fā)生碰撞前瞬間的速度大。
②若A與B發(fā)生彈性碰撞,求碰后瞬間B的速度大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.長沙市橘子洲湘江大橋橋東有一螺旋引橋,供行人上下橋,假設(shè)一行人沿螺旋線自外向內(nèi)運(yùn)動,如圖所示.已知其走過的弧長s與時間t成正比.則關(guān)于該行人的運(yùn)動,下列說法正確的是( 。
A.行人運(yùn)動的線速度越來越大B.行人運(yùn)動的向心加速度越來越大
C.行人運(yùn)動的角速度越來越小D.行人所需要的向心力越來越小

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

8.“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗采用重物自由下落的方法.
(1)本實驗中,除鐵架臺、夾子、交流電源、紙帶和重物外,還需選用的儀器是BD
A.秒表 B.刻度尺       C.天平  D.打點計時器
(2)在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中,下列物理量中需要測量的有C
A.重物的質(zhì)量B.重力加速度
C.重物下落的高度                D.與重物下落高度對應(yīng)的重物的瞬時速度
(3)在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中,得到一條紙帶如圖2所示,圖中O點為打點計時器打下的第一點,可以看做重物運(yùn)動的起點,若重物的質(zhì)量為1kg,己知相鄰兩點時間間隔為0.02s,圖中長度單位是cm,g取10m/s2,則打點計時器打下B點時,重物的速度VB=0.97 m/s.從起點O到打下B點的過程中,重物動能的增加量△Ek=0.47J,重力勢能的減小量△EP=0.48 J,經(jīng)過計算發(fā)現(xiàn)動能的增加量略小于重力勢能的減少量,為什么重物克服阻力做功.(以上計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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同步練習(xí)冊答案