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(diǎn)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(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律求出子彈穿出木塊時(shí)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(dòng)能與射出后物塊與子彈總動(dòng)能之差．
（2）子彈射出物塊后，物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，由高度求出時(shí)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(dòng)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(shí)間為t，落地點(diǎn)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(diǎn)離桌面邊緣的水平距離是1.2m．

點(diǎn)評(píng) 本題采用程序法按時(shí)間順序進(jìn)行分析處理，是動(dòng)量守恒定律與平拋運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單的綜合，要熟練運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法研究平拋運(yùn)動(dòng)．

練習(xí)冊(cè)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(gè)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(shí)R2消耗功率$\frac{4}{3}$W．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

6．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，用以測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，使用的實(shí)驗(yàn)器材為：待測(cè)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(dòng)變阻器（0～10Ω）、單刀雙擲開關(guān)、單刀單擲開關(guān)各一個(gè)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(dòng)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(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)步驟：
①請(qǐng)同學(xué)們按圖甲所示電路在圖丙中的實(shí)物上完成實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)步驟②進(jìn)行多次測(cè)量．
（3）圖丁是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的$\frac{1}{I}$-R圖象，由此求出干電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V、內(nèi)阻r=0.25Ω．（計(jì)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(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖象，下列說法中正確的是（　�。�
A．質(zhì)點(diǎn)在OA段做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且加速度大小為1m/s2
B．質(zhì)點(diǎn)在AB段做速度大小為5m/s勻速直線運(yùn)動(dòng)，且速度方向與設(shè)定的正方向相同
C．質(zhì)點(diǎn)在CDE段先做末速為零的勻減速運(yùn)動(dòng)后做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)
D．整個(gè)0-22s過程中，質(zhì)點(diǎn)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(shí)波長(zhǎng)變長(zhǎng)
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(shí)間進(jìn)程變慢了；火箭上的人觀察到火箭的長(zhǎng)度和時(shí)間進(jìn)程均無變化
C．一單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，擺球相繼兩次通過同一位置時(shí)的速度必相同
D．變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

10．質(zhì)量為m的A球和質(zhì)量為3m的B球分別用長(zhǎng)為L(zhǎng)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(dòng)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�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．長(zhǎng)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(dòng)，如圖所示．已知其走過的弧長(zhǎng)s與時(shí)間t成正比．則關(guān)于該行人的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　　）
A．行人運(yùn)動(dòng)的線速度越來越大B．行人運(yùn)動(dòng)的向心加速度越來越大
C．行人運(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)題

8．“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)采用重物自由下落的方法．
（1）本實(shí)驗(yàn)中，除鐵架臺(tái)、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(diǎn)計(jì)時(shí)器
（2）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，下列物理量中需要測(cè)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(duì)應(yīng)的重物的瞬時(shí)速度
（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，得到一條紙帶如圖2所示，圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn)，可以看做重物運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，若重物的質(zhì)量為1kg，己知相鄰兩點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，圖中長(zhǎng)度單位是cm，g取10m/s2，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)，重物的速度VB=0.97 m/s．從起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過程中，重物動(dòng)能的增加量△Ek=0.47J，重力勢(shì)能的減小量△EP=0.48 J，經(jīng)過計(jì)算發(fā)現(xiàn)動(dòng)能的增加量略小于重力勢(shì)能的減少量，為什么重物克服阻力做功．（以上計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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