8.質(zhì)量為60kg的物體在豎直向上的力F作用下,以v0=4m/s的速度豎直勻速下落.當(dāng)物體離地面的高度為H=20m時將力F的大小突然變?yōu)镕1=630N,重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力.
(1)求在F1作用t1=2s內(nèi)物體下落的高度是多少?
(2)分析計算說明物體在F1作用下能否落到地面上?

分析 (1)根據(jù)牛頓第二定律求得下落過程中的加速度,根據(jù)位移時間公式求得下降高度;
(2)根據(jù)位移時間公式求得減速到零下降的高度即可判斷

解答 解:(1)在減速下落過程中,根據(jù)牛頓第二定律可知mg-F1=ma,解得a=$\frac{mg-{F}_{1}}{m}=\frac{600-630}{60}m/{s}^{2}=-0.5m/{s}^{2}$
2s內(nèi)下降的高度$h={v}_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^{2}=4×2-\frac{1}{2}×0.5×{2}^{2}$m=7m
(2)減速到零所需時間為$t′=\frac{0-{v}_{0}}{a}=\frac{0-4}{-0.5}s=8s$,通過的位移x=$\frac{{v}_{0}}{2}t′=\frac{4}{2}×8m=16m$<20m,故不能落到地面上
答:(1)求在F1作用t1=2s內(nèi)物體下落的高度是7m
(2)物體在F1作用下不能落到地面上

點評 本題主要考查了勻變速直線運動,利用好運動學(xué)公式求得位移,關(guān)鍵是抓住減速到零后開始反向加速即可判斷

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,A、B兩物塊質(zhì)量分別為2m、m,用一輕彈簧相連,將A用長度適當(dāng)?shù)妮p繩懸掛于天花板上,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),B物塊恰好與水平桌面接觸而沒有擠壓,此時輕彈簧的伸長量為x,現(xiàn)將懸繩剪斷,則下列說法正確的是(  )
A.懸繩剪斷后,A物塊向下運動2x時速度最大
B.懸繩剪斷后,A物塊向下運動3x時速度最大
C.懸繩剪斷瞬間,A物塊的加速度大小為2g
D.懸繩剪斷瞬間,A物塊的加速度大小為g

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.下列說法正確的是( 。
A.氣體擴(kuò)散現(xiàn)象表明氣體分子間存在斥力
B.兩個相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開始運動,直至不再靠近,在此過程中,分子力先增大,后一直減小,分子勢能先增大,后減小
C.熱量總是自發(fā)的從分子平均動能大的物體傳遞到分子平均動能小的物體
D.不是所有的單晶體的導(dǎo)熱性能都是各向異性(即沿各個方向不同)
E.液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,所以液體表面存在表面張力

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖所示,MN、PQ為光滑平行的水平金屬導(dǎo)軌,電阻R=3.0Ω,置于豎直向下的有界勻強磁場中,OO′為磁場邊界,磁場磁感應(yīng)強度B=1.0T,導(dǎo)軌間距L=1.0m,質(zhì)量m=1.0kg的導(dǎo)體棒垂直置于導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌電接觸良好,導(dǎo)體棒接入電路的電阻為r=1.0Ω.t=0時刻,導(dǎo)體棒在水平拉力作用下從OO′左側(cè)某處由靜止開始以加速度a0=1.0m/s2做勻加速運動,t0=2.0s時刻棒進(jìn)入磁場繼續(xù)運動,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直.
(1)求0~t0時間內(nèi)棒受到拉力的大小F0及t0時刻進(jìn)
入磁場時回路的電功率P0
(2)求導(dǎo)體棒t0時刻進(jìn)入磁場瞬間的加速度a;若此后棒在磁場中以加速度a做勻加速運動至t1=4s時刻,求t0~t1時間內(nèi)通過電阻R的電量q.
(3)在(2)情況下,已知t0~t1時間內(nèi)拉力做功W=5.7J,求此過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,一個質(zhì)量為M=0.4kg,長為L=0.45m的圓管豎直放置.頂端塞有一個質(zhì)量為m=0.1kg的彈性小球,球和管間的滑動摩擦力和最大靜摩擦力大小均為4N.管從下端離地面距離為H=0.45處自由落下,運動過程中,管始終保持豎直,每次落地后向上彈起的速度與落地時速度大小相等,不計空氣阻力,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)管第一次落地彈起時管和球的加速度;
(2)假設(shè)管第一次落地彈起過程中,球沒有從管中滑出,求球與管剛達(dá)到相對靜止時,管的下端離地面的高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,疊放在一起的A、B物體在水平力F的作用下,沿水平面以某一速度勻速運動,現(xiàn)突然將作用在B上的力F改為作用在A上,并保持大小和方向不變,則A、B的運動狀態(tài)( 。
A.有可能仍然一起勻速運動B.有可能一起加速運動
C.有可能A加速運動,B減速運動D.有可能A減速運動,B加速運動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊放置在傾角為θ的斜面體上,斜面體放置于水平地面.若用與水平方向成α角、大小為F的力推物體,使初速度為v的物塊沿斜面勻減速下滑,加速度大小為α,斜面體始終靜止.下列斜面體受地面摩擦力的說法正確的是(  )
A.方向水平向左,大小為Fcosα+macosθ
B.方向水平向左,大小為Fcosα-macosθ
C.方向水平向右,大小為Fcosα+macosθ
D.方向水平向右,大小為Fcosα-macosθ

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,兩個等量異號點電荷M、N分別固定在A、B兩點,F(xiàn)為AB連線中垂線上某一點,O為AB連線的中點.且AO=OF,E和φ分別表示F處的場強大小和電勢.將某試探負(fù)點電荷由F處靜止釋放時,其電勢能和加速度大小分別用ε和a表示,取無窮遠(yuǎn)處為電勢零點.若將負(fù)點電荷N移走,則( 。
A.E不變B.φ升高C.ε變小D.a變大

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

18.研究表明,一般人的剎車反應(yīng)時間(即圖甲中“反應(yīng)過程”所用時間)t0=0.4s,但飲酒會導(dǎo)致反應(yīng)時間延長.在某次試驗中,志愿者少量飲酒后駕車以v0=72km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛,從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止,行駛距離L=39m.減速過程中汽車位移x與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示,此過程可視為勻變速直線運動.求:

(1)減速過程汽車加速度的大小及所用時間;
(2)飲酒使志愿者的反應(yīng)時間比一般人增加了多少;
(3)若該飲酒志愿者發(fā)現(xiàn)他前方13米處有一個實驗小車以10m/s勻速同向前進(jìn)時,發(fā)現(xiàn)情況后采取措施,他會撞上小車嗎?請通過計算說明原因.

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