14．如圖所示，用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線將A、B兩木球（可視為質(zhì)點(diǎn)）懸掛起來(lái)，A、B之間的距離L=3.2m，其中木球A的質(zhì)量mA=90g，木球B的質(zhì)量mB=100g．現(xiàn)用打釘槍將一顆質(zhì)量為m0=10g的釘子以豎直向上的初速度v0=100m/s打入并且停留在木球A中，木球A沿細(xì)線向上與木球B正碰后粘在一起豎直向上運(yùn)動(dòng)，恰好能夠達(dá)到懸點(diǎn)O處．若釘子打人木球和A、B兩球碰撞的時(shí)間都極短，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，求：
①釘子打人木球A的過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；
②木球B到懸點(diǎn)O的距離．

分析 ①釘子釘入木球的過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可以求出木球的速度，然后由能量守恒定律求出系統(tǒng)損失的機(jī)械能．
②應(yīng)用勻變速運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出兩木球碰撞前A的速度，碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律求出碰后的速度，然后由勻變速運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出B到O點(diǎn)的距離．

解答 解：①以豎直向上為正方向，設(shè)釘子打入木球后瞬間木球A的速度為v，釘子與木球A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：m0v0=（mA+m0）v，
由能量守恒定律可知，釘子打入木球的過(guò)程系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E為：
△E=$\frac{1}{2}$m0v02-$\frac{1}{2}$（mA+m0）v2，
解得：△E=45J．
②設(shè)木球A與木球B碰撞前瞬間速度大小為v1，
由勻變速運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得：v12-v2=-2gL，解得：v1=6m/s，
設(shè)A與木球B碰撞后的速度大小為v2，兩木球碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，以豎直向上為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：
（mA+m0）v1=（mA+m0+mB）v2，
設(shè)木球B到懸點(diǎn)O的距離為h，由勻速運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得：
0-v22=-2gh，
解得：h=0.45m；
答：（1）釘子打入木球的過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為45J；
（2）木球B到懸點(diǎn)O的距離為0.45m．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求損失的機(jī)械能、B球到懸點(diǎn)的距離，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可正確解題，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程是正確解題的關(guān)鍵．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．如圖所示，空氣中在一折射率為$\sqrt{2}$的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB，一束平行光平行于橫截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考慮首次入射到圓弧AB上的光，則圓弧AB上有光透出部分的弧長(zhǎng)為（　　）
A．$\frac{1}{4}$πRB．$\frac{1}{6}$πRC．$\frac{1}{3}$πRD．$\frac{5}{12}$πR

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

19．一個(gè)小球以初速度v0=10m/s豎直下拋，下落40m高處時(shí)，空氣阻力不計(jì)．求：
（1）小球的速度大小；
（2）小球下落的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

2．如圖所示，質(zhì)量為m的小球用一根細(xì)線和一根輕彈簧懸掛起來(lái)，小球靜止時(shí)，細(xì)線水平，而彈簧與豎直成θ角．現(xiàn)將細(xì)線剪斷，則下列判斷正確的是（　�。�
A．剪斷細(xì)線前，細(xì)線中張力為$\frac{mg}{tanθ}$
B．剪斷細(xì)線前，彈簧彈力大小為$\frac{mg}{cosθ}$
C．剪斷細(xì)線瞬間，小球所受合力大小為mgsinθ
D．剪斷細(xì)線瞬間，小球所受合力大小為mgtanθ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．一物體從長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑斜面的頂端由靜止開始勻加速滑下，經(jīng)時(shí)間t滑到底端，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．物體運(yùn)動(dòng)到底端時(shí)的速度是$\frac{L}{t}$
B．物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的中間時(shí)刻的即時(shí)速度是$\frac{L}{2t}$
C．物體運(yùn)動(dòng)到斜面中點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度是$\frac{\sqrt{2}L}{t}$
D．物體從頂點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到斜面中點(diǎn)所需的時(shí)間是$\frac{\sqrt{2}t}{4}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以恒定速率vl勻速向右運(yùn)動(dòng)．一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2（v2＞vl）滑上傳送帶，最終滑塊又返回至傳送帶的右端，不考慮軸承摩擦，就上述過(guò)程，下列判斷正確的有（　�。�
A．滑塊返回傳送帶右端時(shí)的速率為v2
B．此過(guò)程中傳送帶對(duì)滑塊做功為$\frac{1}{2}$mv22-$\frac{1}{2}$mv12
C．此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)輸出功為2mv12+mv1v2
D．此過(guò)程中滑塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量為$\frac{1}{2}$m（v1+v2）2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．如圖所示為糧袋的傳送裝置，已知AB間長(zhǎng)度為L(zhǎng)，傳送帶與水平方向的夾角為θ，工作時(shí)運(yùn)行速度為v，糧袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，正常工作時(shí)工人在A點(diǎn)將糧袋放到運(yùn)行中的傳送帶上，關(guān)于糧袋從A到B的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）（　�。�
A．糧袋到達(dá)B點(diǎn)的速度與v比較，可能比v大，也可能與v相等或比v小
B．糧袋開始運(yùn)動(dòng)的加速度為g（sinθ-cosθ），若L足夠大，則以后將一定以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)
C．若μ≤tanθ，則糧袋從A到B一定一直是做加速運(yùn)動(dòng)
D．不論μ多大，糧袋從A到B一直勻加速運(yùn)動(dòng)，且a＞gsinθ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．有關(guān)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的說(shuō)法，下列的說(shuō)法正確的是（　　）
A．牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例
B．在探索加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)應(yīng)用了控制變量的思想
C．物體的速度越大，物體的慣性越大
D．物體的合外力發(fā)生變化，加速度立即變化，速度也立即變化

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室是繼“天宮一號(hào)”后中國(guó)自主研發(fā)的第二個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室，將用于進(jìn)一步驗(yàn)證空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)及進(jìn)行一系列空間試驗(yàn)．若“天宮二號(hào)”進(jìn)入軌道后在離地面高為370km的軌道上圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．由于“天宮二號(hào)”在太空中處于完全失重狀態(tài)，所以不受重力作用
B．“天宮二號(hào)”圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度要小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度
C．若通過(guò)變軌將“天宮二號(hào)”調(diào)整到離地面高為500 km的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則“天宮二號(hào)”的機(jī)械能將增加
D．若再給出“天宮二號(hào)”圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，就可以計(jì)算出地球的平均密度

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