17．某同學(xué)在體育課的時(shí)候進(jìn)行推鉛球的訓(xùn)練，鉛球推出時(shí)距地面的高度為1.6m，速度大小為5$\sqrt{2}$m/s，方向水平向右，已知鉛球質(zhì)量為5kg，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2．求：
（1）鉛球落地時(shí)的水平位移，
（2）鉛球落地時(shí)動(dòng)能大小．

分析 （1）已知鉛球的初速度和平拋的高度，將運(yùn)動(dòng)分解即可求出鉛球的水平位移；
（2）寫(xiě)出鉛球推出時(shí)的動(dòng)能；重力勢(shì)能由公式EP=mgh求解；鉛球落地時(shí)的動(dòng)能根據(jù)機(jī)械能守恒求出．

解答 解：（1）豎直方向鉛球做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：
$t=\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×1.6}{10}}=0.4\sqrt{2}$s
鉛球的水平位移：x=${v}_{0}t=5\sqrt{2}×0.4\sqrt{2}=4$m
（2）鉛球推出時(shí)的動(dòng)能為：Ek0=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$=$\frac{1}{2}×5×（5\sqrt{2}）^{2}=125$J；
以地面為參考平面，鉛球推出時(shí)的高度為 h=1.6m，重力勢(shì)能為 EP=mgh=5×10×1.6J=80J；
根據(jù)機(jī)械能守恒得：鉛球落地時(shí)的動(dòng)能為 Ek=Ek0+EP=125J+80J=205J
答：（1）鉛球落地時(shí)的水平位移是4m；（2）鉛球落地時(shí)動(dòng)能大小是205J．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要掌握重力勢(shì)能、動(dòng)能的計(jì)算式，知道鉛球下落的過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒．

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：填空題

7．將一電阻接在電壓隨時(shí)間按如圖所示變化的交變電流上，則該交變電流的周期是2t 該交變電壓的有效值為$\sqrt{17}$V．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．一個(gè)電子（質(zhì)量為m，電量為q）從靜止經(jīng)電壓U加速后，沿兩平行金屬板中央垂直進(jìn)入電壓為U′的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，板間距離為d，如圖所示．電子恰好沿板的邊緣射出電場(chǎng)，求電子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．（多選）一定質(zhì)量的某種理想氣體，自狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，這一過(guò)程的p-T圖象如圖所示，則（　　）
A．在A→B過(guò)程中，氣體的體積不斷減小B．在A→B過(guò)程中，氣體的體積不斷增大
C．在B→C過(guò)程中，氣體的體積不斷增大D．在B→C過(guò)程中，氣體的體積不斷減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．美國(guó)宇航員登月后，將一質(zhì)量為m的物體以初速度v0水平拋出，當(dāng)其豎直分位移為水平分位移的2倍時(shí)，則物體的（設(shè)月球表面的重力加速度為g）（　　）
A．豎直分速度為水平分速度2倍B．此時(shí)重力的瞬時(shí)功率為4mgv0
C．運(yùn)動(dòng)時(shí)間為$\frac{4{v}_{0}}{g}$D．此過(guò)程中重力做的功為4mv02

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

2．用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開(kāi)始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：
A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開(kāi)關(guān)打出一條紙帶；
E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；
F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．
其中沒(méi)有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說(shuō)明其原因．
步驟B是錯(cuò)誤的．理由是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源；
步驟C是錯(cuò)誤的．理由是在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、$\frac{1}{2}$mv2的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平；
步驟D是錯(cuò)誤的．理由是應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源后釋放重物，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，可能會(huì)使打出來(lái)的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理．
（2）利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值．如圖2所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A距起始點(diǎn)O的距離為s0，點(diǎn)AC間的距離為s1，點(diǎn)CE間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計(jì)算：AE間所用的時(shí)間為$\frac{4}{f}$設(shè)O點(diǎn)處的重力勢(shì)能為0，OA段的重力勢(shì)能EP為mgs0；C點(diǎn)的速度為$\frac{{{f（s}_{1}+s}_{2}）}{4}$；C點(diǎn)的動(dòng)能Ek為$\frac{{{mf}^{2}（{{s}_{1}+s}_{2}）}^{2}}{32}$；如果在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，EP=Ek，說(shuō)明了OC過(guò)程重物的機(jī)械能守恒．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．20世紀(jì)以來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)了一些新的事實(shí)，而經(jīng)典力學(xué)卻無(wú)法解釋?zhuān)?jīng)典力學(xué)只適用于解決物體低速運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，不能用來(lái)處理高速運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題；只適用于宏觀物體，不適用于微觀粒子．下列說(shuō)法不正確的是（　�。�
A．隨著認(rèn)識(shí)的發(fā)展，經(jīng)典力學(xué)已成了過(guò)時(shí)的理論
B．人們對(duì)客觀事物的具體認(rèn)識(shí)，在廣度上是有局限性的
C．不同領(lǐng)域的事物各有其本質(zhì)與規(guī)律
D．人們應(yīng)當(dāng)不斷擴(kuò)展認(rèn)識(shí)，在更廣闊的領(lǐng)域內(nèi)掌握不同事物的本質(zhì)與規(guī)律

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．如圖所示，在水平桌面上放置兩條相距為l，不計(jì)電阻的平行光滑導(dǎo)軌．a(chǎn)b與cd，阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、c端相連．質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l、電阻不計(jì)的金屬桿垂直于導(dǎo)軌并可在導(dǎo)軌上滑動(dòng)．整個(gè)裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．金屬桿通過(guò)一不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)固定在桌邊的光滑輕滑輪與一個(gè)質(zhì)量也為m的物塊相連，繩處于拉直狀態(tài)．物塊從靜止開(kāi)始釋放，下落h高度（物塊不會(huì)觸地）時(shí)（重力加速度為g）（　　）
A．金屬桿做加速度逐漸增大的變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
B．電阻R中的電流方向?yàn)閺腸到a
C．物塊下落h過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量為$\frac{mgh}{R}$
D．若h足夠大．物塊下落的最大速度為$\frac{mgR}{2{B}^{2}{l}^{2}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．如圖（a）是演示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的裝置，當(dāng)盛沙漏斗下面的薄木板N被勻速拉出時(shí)，擺動(dòng)著的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲線(xiàn)顯示出擺的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系，板上的直線(xiàn)OO′代表時(shí)間軸．圖（b）是兩個(gè)擺中的沙在各自木板上形成的曲線(xiàn)，若N1和N2板拉動(dòng)的速度v1和v2的關(guān)系為v2=2v1，則板N1、N2上曲線(xiàn)所代表的振動(dòng)周期T1和T2的關(guān)系為（　　）
A．T2=T1B．T2=2T1C．T2=4T1D．T2=$\frac{1}{4}$T1

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