4．一只排球在距地面某高度的A點(diǎn)被豎直向上拋出，動(dòng)能為20J，上升達(dá)到最大高處后再次經(jīng)過(guò)A點(diǎn)，動(dòng)能變?yōu)?0J，假設(shè)排球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力大小恒定，若規(guī)定A點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)．則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中排球的動(dòng)能變?yōu)?2J時(shí)，其重力勢(shì)能的可能值為（　�。�
A．3JB．6JC．-3JD．-6J

分析 根據(jù)能量守恒得，來(lái)回過(guò)程總克服阻力做功10J，即單程克服阻力做功為5J．根據(jù)上升過(guò)程重力勢(shì)能的減小量和克服阻力做功的損失的能量得出重力和阻力的關(guān)系．再結(jié)合動(dòng)能定理分別求出上升過(guò)程和下降過(guò)程中動(dòng)能變?yōu)?2J時(shí)重力勢(shì)能的值．

解答 解：由已知條件，來(lái)回過(guò)程總克服阻力做功20-10=10J，即單程克服阻力做功為5J．
（1）上升過(guò)程，開(kāi)始重力勢(shì)能為零，排球克服重力和阻力做功，前者轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，最高點(diǎn)處為EPm=20-5=15J，由此可知重力是阻力的3倍，即G=3F，排球動(dòng)能為12J時(shí)，用于克服重力和阻力做功的能量是20-12=8J，設(shè)通過(guò)的位移長(zhǎng)度為S，則-GS-FS=$-\frac{4}{3}GS$=-8J，由G和F關(guān)系不難算出GS=6J，所以此時(shí)的重力勢(shì)能是6J．
（2）下降過(guò)程，重力勢(shì)能用于克服阻力做功并轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，設(shè)通過(guò)的位移長(zhǎng)度為L(zhǎng)，由動(dòng)能定理得GL-FL=$\frac{2}{3}GL$=12J，不難算出GL=18J，此時(shí)的重力勢(shì)能為：EPm-GL=15J-18J=-3J．
即重力勢(shì)能可能為6J或-3J．故B、C正確，A、D錯(cuò)誤．
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 本題綜合運(yùn)用了動(dòng)能定理、能量守恒定律等知識(shí)點(diǎn)，知道重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系，重力做功等于重力勢(shì)能的減小量．

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：多選題

14．某中學(xué)校門(mén)設(shè)置了遙控電動(dòng)伸縮門(mén)，設(shè)其移動(dòng)速度為0.3m/s，校門(mén)外紅綠燈路口到校門(mén)翻的距離大約50米，有一天小明同學(xué)剛過(guò)校門(mén)外的紅綠燈路口，一眼看見(jiàn)電動(dòng)門(mén)正在從左側(cè)移動(dòng)開(kāi)始關(guān)門(mén)，設(shè)此時(shí)電動(dòng)門(mén)再需移動(dòng)4.5m就會(huì)關(guān)上，他從靜止開(kāi)始以1m/s2的加速度勻加速向校門(mén)跑去，設(shè)他的最大速度為5m/s，達(dá)到最大速度后能保持這個(gè)速度奔跑．下列判斷正確的是（　�。�
A．他不能在關(guān)門(mén)前進(jìn)校門(mén)
B．他能在關(guān)門(mén)前進(jìn)校門(mén)
C．他加速跑步的距離為25m
D．若他加速到5m/s后隨即開(kāi)始以0.5m/s2加速度勻減速前進(jìn)，他不能在關(guān)門(mén)前進(jìn)校門(mén)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

15．甲、乙兩物體先后從同一地點(diǎn)出發(fā)，沿一條直線運(yùn)動(dòng)，它們的v-t圖象如圖所示，由圖可知（　　）
A．甲比乙運(yùn)動(dòng)快，且早出發(fā)，所以乙追不上甲
B．t=20s時(shí)，乙追上了甲
C．在t=20s之前，甲比乙運(yùn)動(dòng)的快，t=20s之后乙比甲運(yùn)動(dòng)快
D．由于乙在t=10s時(shí)才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，所以t=10s時(shí)，甲在乙前面

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．某天，李華同學(xué)沿平直人行道以v1=1m/s的速度走向公交車(chē)站去乘車(chē)；途中發(fā)現(xiàn)一輛10路公交車(chē)正以v2=15m/s的速度從身旁的平直公路同向駛過(guò)，此時(shí)李華和車(chē)頭距車(chē)站x=60m．李華為了乘上該公交車(chē)，他立即開(kāi)始加速，接著勻速，最后減速，在此過(guò)程中李華能達(dá)到的最大速度vm=5m/s．加速和減速過(guò)程視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小分別為a1=1m/s2，a2=2.5m/s2．公交車(chē)在行駛到距車(chē)站某處開(kāi)始剎車(chē)，車(chē)頭剛好到車(chē)站停下來(lái)，停車(chē)一段時(shí)間后再啟動(dòng)向前開(kāi)去，視公交車(chē)剎車(chē)過(guò)程為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為a3=5m/s2．已知車(chē)身長(zhǎng)L=12m，不計(jì)前門(mén)到車(chē)前面的距離，求：
（1）公交車(chē)車(chē)頭距離車(chē)站多遠(yuǎn)處開(kāi)始剎車(chē)；
（2）李華距離公交車(chē)車(chē)尾最遠(yuǎn)距離；
（3）公交車(chē)在車(chē)站至少停靠多久才能到達(dá)前門(mén)乘上該公交車(chē)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．我國(guó)體操名將楊威體重為55kg，在做“單臂大回環(huán)”時(shí)一只手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中忽略空氣阻力，（g=10m/s2）則到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)手臂受到的拉力至少約為（　　）
A．1100NB．1650NC．2200ND．2750N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．質(zhì)量為5.0kg的物體，從離地面36m高處，由靜止開(kāi)始勻加速下落，經(jīng)3s落地，試求：物體下落的加速度的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

16．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．體積很大的物體，不能視為質(zhì)點(diǎn)
B．參考系必須是靜止不動(dòng)的物體
C．做直線運(yùn)動(dòng)的物體，其位移大小不一定等于路程
D．甲的加速度a甲=2m/s2，乙的加速度a乙=-3m/s2，a甲＞a乙

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．一電流計(jì)G的內(nèi)阻Rg=10Ω，滿(mǎn)偏電流為Ig=0.02A，現(xiàn)將它改裝為量程為10A的電流表，想用0.03Ω的電阻作為分流電阻，問(wèn)：應(yīng)該表頭串聯(lián)多大的電阻，然后再并聯(lián)上述的分流電阻才行？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一電路來(lái)測(cè)量電流表A1的內(nèi)阻r1，要求方法簡(jiǎn)捷，有盡可能高的測(cè)量精度，并能測(cè)得多組數(shù)據(jù)．
器材（代號(hào)）規(guī)格


電流表（A1）
電流表（A2）
電壓表（V）
電阻（R1）
滑動(dòng)變阻器（R2）
電池（E）
電�。↘）
導(dǎo)線若干		量程10mA，內(nèi)阻r1待測(cè)（約40Ω）
量程500μA，內(nèi)阻r2=150Ω
量程10V，內(nèi)阻r3=10kΩ
阻值約100Ω，作保護(hù)電阻用
總阻值約50Ω
電動(dòng)勢(shì)1.5V，內(nèi)阻很小
（1）在虛線方框中畫(huà)出電路圖，標(biāo)明所用器材的代號(hào)．
（2）若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來(lái)計(jì)算r1，則所用的表達(dá)式為r1=$\frac{{{I}_{2}r}_{2}}{{I}_{1}}$，式中各符號(hào)的意義是：式中I1、I2電流表A1與電流表A2的讀數(shù)；r1、r2分別為電流表A1與電流表A2的內(nèi)阻．

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