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19.桌面邊緣的邊緣靜止著一個質(zhì)量為M的木塊,桌子的高度為h.有一顆子彈以v0的速度射入木塊,且子彈質(zhì)量為m,之后以水平速度v02射出. 重力加速度為g. 求:
(1)在這一個過程系統(tǒng)損失的機械能是多少?
(2)物塊落地后距離桌子邊緣的水平距離為多少?

分析 (1)子彈射擊物塊,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�。�
(2)系統(tǒng)損失的機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.
(3)子彈射出物塊后,物塊做平拋運動,由高度求出時間,再求出水平距離.

解答 解:(1)以子彈的方向為正方向;
設(shè)子彈穿過物塊后物塊的速度為V,由動量守恒得mv0=mv02+MV
解得V=m2Mv0
系統(tǒng)的機械能損失為 E=12mv20[12mv022+12MV2]
由②③式得E=183mMmv20
(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,
h=12gt2
s=Vt ⑥
由②⑤⑥式得 s=mv0Mh2g
答:(1)此過程中系統(tǒng)損失的機械能為E=183mMmv20
(2)此后物塊落地點離桌面邊緣的水平距離是s=mv0Mh2g

點評 本題采用程序法按時間順序進行分析處理,是動量守恒定律與平拋運動簡單的綜合,注意動量守恒定律的方向性.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,A、B為兩顆人造地球衛(wèi)星,它們在同一軌道上做勻速圓周運動,衛(wèi)星A的質(zhì)量大于衛(wèi)星B的質(zhì)量.下列說法正確的是( �。�
A.它們的線速度大小相等B.它們受到的萬有引力大小相等
C.它們的向心力大小相等D.它們的周期不一定相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.下列關(guān)于科學(xué)史實說法中不正確的是( �。�
A.總結(jié)出關(guān)于行星運動三條定律的科學(xué)家是開普勒
B.提出“日心說”科學(xué)家是托勒密
C.總結(jié)出萬有引力定律的物理學(xué)家是牛頓
D.第一次精確測量出萬有引力常量的物理學(xué)家是卡文迪許

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖a所示是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2

(1)圖b是實驗測得的數(shù)據(jù)描繪的某物體做平拋運動的軌跡,其中O為拋出點,則此小球做平拋運動的初速度為1.2m/s.
(2)在另一次實驗中將白紙換成方格紙,已知每一小方格邊長L=5cm,通過實驗,記錄了小球在運動途中的三個位置A、B、C,如圖c所示,則該小球做平拋運動的初速度為2 m/s.小球經(jīng)過B點時的速度VB=22m/s.

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14.一條電場線上有兩點AB,在A點釋放一電子,初速度為零,電子僅受電場力作用,從A運動到B,設(shè)A、B兩點的電場強度分別為EA、EB,電勢分別為UA、UB,其速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示.則( �。�
A.EA=EBB.EA<EBC.UA=UBD.UA<UB

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4.在敦煌旅游時,最刺激的莫過于滑沙運動.某人坐在滑沙板上從沙坡斜面的頂端由靜止沿直線下滑到斜面底端時,速度為2v0,設(shè)人下滑時所受阻力恒定不變,沙坡長度為L,斜面傾角為α,人的質(zhì)量為m,滑沙板質(zhì)量不計,重力加速度為g.則( �。�
A.若人在斜面頂端被其他人推了一把,沿斜面以v0的初速度下滑,則人到達(dá)斜面底端時的速度大小為3v0
B.若人在斜面頂端被其他人推了一把,沿斜面以v0的初速度下滑,則人到達(dá)斜面底端時的速度大小為5v0
C.人沿沙坡下滑時所受阻力Ff=mgsin α-2mv02L
D.人在下滑過程中重力功率的最大值為2mgv0cosα

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11.如圖所示,實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,虛線是這列波在t=0.2s時刻的波形圖.已知該波的波速是0.8m/s,則下列說法正確的是( �。�
A.這列波的周期是0.125s
B.這列波的波長是12cm
C.這列波可能是沿x軸正方向傳播的
D.t=0時,x=4cm處的質(zhì)點速度沿y軸負(fù)方向

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8.如圖所示,AB是傾角為θ=53°的粗糙直軌道,BCD是光滑的圓弧軌道,AB恰好在B點與圓弧相切,圓弧的半徑為R=253m.一個質(zhì)量m=1kg的物體(可以看作質(zhì)點)從直軌道上的某處P點由靜止釋放,沿軌道下滑,它第一次在圓弧軌道上運動時,恰能運動到與圓心O等高處的C點.已知物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.求:

(1)第一次通過E點的速度及物體對軌道的壓力大小?
(2)PB的距離?
(3)通過足夠長時間后,物體在斜面上運動的總路程?(g取10m/s2

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16.宇航員到達(dá)某星球后,試圖通過相關(guān)測量估測該星球的半徑,他在該星球上取得一礦石,測得其質(zhì)量為m0,體積為v0,重力為W,若所取礦石密度等于該星球平均密度,萬有引力常量為G,該星球視為球形,請用以上物理量推導(dǎo)該星球半徑的表達(dá)式.

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