19．如圖所示，一顆質(zhì)量為m=10g的子彈以水平速度v1=200m/s擊穿一個(gè)靜止的沙袋后，速度減少為v2=100m/s，沙袋被子彈擊穿（時(shí)間極短）后，上升的最大高度為h=0.2m．取g=10m/s2．求：
（1）沙袋的質(zhì)量M？
（2）這一過程中系統(tǒng)的內(nèi)能增加了多少？

分析 （1）子彈穿過木塊過程中，子彈與木塊系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式求解即可；
（2）子彈穿過木塊后，木塊受重力和拉力，只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解即可；

解答 解：（1）沙袋上升了0.2m；
上升過程機(jī)械能守恒；則由機(jī)械能守恒定律可知；
Mgh=$\frac{1}{2}$Mv2
解得v=2m/s；
子彈穿過木塊過程中，子彈與木塊系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)子彈的初速度方向?yàn)檎较颍粍t有
mv0=mv1+Mv
解得
M=0.5kg；
（2）根據(jù)能量守恒定律，得到
Q=$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$Mv12=$\frac{1}{2}$×0.01×（2002-1002）-$\frac{1}{2}×0.5$×4=149J 　　　 ②
即在子彈打擊木塊的過程中系統(tǒng)（子彈與木塊）產(chǎn)生的內(nèi)能Q為149J．
答：（1）木塊的質(zhì)量為0.5kg；（2）在子彈打擊木塊的過程中系統(tǒng)（子彈與木塊）產(chǎn)生的內(nèi)能Q為149J．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是子彈射穿木塊過程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，木塊進(jìn)行擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒；子彈和木塊整體應(yīng)用能量守恒求解內(nèi)能即可．

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：多選題

12．海洋中蘊(yùn)藏著巨大的能量，利用海洋的波浪可以發(fā)電，在我國南海上有一浮筒式波浪發(fā)電燈塔，其原理示意圖如圖甲所示，浮桶內(nèi)的磁體通過支柱固定在暗礁上，浮桶內(nèi)置線圈隨波浪相對(duì)磁體沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，且始終處于磁場中，該線圈與阻值R=15Ω的燈泡相連．浮桶下部由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成，（圖乙中斜線陰影部分），如圖乙所示，其內(nèi)為產(chǎn)生磁場的磁體，與浮桶內(nèi)側(cè)面的縫隙忽略不計(jì)；匝數(shù)N=200的線圈所在處輻向磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，線圈直徑D=0.4m，電阻r=1Ω．取重力加速度g=10m/s2，π2≈10，若浮筒隨波浪上下運(yùn)動(dòng)的速度可表示為v=0.4πsin（πt）m/s，則下列說法正確的是（　　）
A．波浪發(fā)電產(chǎn)生電動(dòng)勢e的瞬時(shí)表達(dá)式為e=16sin（πt）V
B．燈泡中電流i的瞬時(shí)表達(dá)式為i=4sin（πt）A
C．燈泡的電功率為120W
D．燈泡兩端電壓的有效值為$\frac{15\sqrt{2}}{2}$V

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，同軸的兩個(gè)平行導(dǎo)線圈M、N，M中通有右側(cè)圖象所示的交變電流，則（　�。�
A．在t1到t2時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線圈M、N 互相排斥
B．在t2到t3時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線圈M、N 互相吸引
C．在t1時(shí)刻M、N 間相互作用的磁場力為零
D．在t2時(shí)刻M、N 間相互作用的磁場力最大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖所示，一內(nèi)外側(cè)均光滑的半圓柱槽置于光滑的水平面上，槽的左側(cè)有一豎直墻壁．現(xiàn)讓一小球（可認(rèn)為質(zhì)點(diǎn)）自左端槽口A點(diǎn)的正上方從靜止開始下落，與半圓槽相切并從A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi)．則下列說法正確的是（　�。�
A．小球離開右側(cè)槽口以后，將做豎直上拋運(yùn)動(dòng)
B．小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中，只有重力對(duì)小球做功
C．小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中，小球機(jī)械能守恒
D．小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動(dòng)量不守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．甲、乙兩種薄片的表面分別涂有薄薄的一層石蠟，然后用燒熱的鋼針的針尖分別接觸這兩種薄片，接觸點(diǎn)周圍熔化了的石蠟分別形成如圖所示形狀．對(duì)這兩種薄片，下列說法正確的是（　�。�
A．甲一定是晶體B．乙一定是晶體
C．甲片不一定是晶體D．乙片不一定是非晶體

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，實(shí)線是一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的圖象，經(jīng)過t=0.2s后這列波的圖象如圖中虛線所示，求這列波的波速．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．

（1）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=3.25mm．
（2）實(shí)驗(yàn)前調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間△t，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度可表示為$\fracviye4ql{△t}$（各物理量均用字母表示）．
（3）用天平測出鉤碼的質(zhì)量m和滑塊的質(zhì)量M，已知重力加速度為g，本實(shí)驗(yàn)還需要測量的物理量是滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s（文字說明并用相應(yīng)的字母表示）．
（4）本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證鉤碼和滑塊系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為mgs=$\frac{1}{2}$（m+M）（$\fracgpnugrb{△t}$）2．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，離地面遠(yuǎn)的衛(wèi)星（　�。�
A．所受向心加速度a大B．線速度V大
C．公轉(zhuǎn)周期T大D．角速度w大

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

9．平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)；在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)．

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