16.如圖所示,桌面高為h,質(zhì)量為m的小球從離桌面高H(足夠高)高處自由下落,不計(jì)空氣阻力,選取桌面為零勢能面,小球下落1s末的重力勢能為mg(H-5),機(jī)械能為mgH,若選取地面為零勢能面,小球下落1s末的重力勢能為mg(H+h-5),機(jī)械能為mg(H+h),重力勢能的變化量為-50m.(g取10m/s2

分析 物體由于被舉高而具有的能叫做重力勢能.對于重力勢能,其大小由地球和地面上物體的相對位置決定.物體質(zhì)量越大、位置越高、做功本領(lǐng)越大,物體具有的重力勢能就越大,其表達(dá)式為:Ep=mgh.物體在下落過程中只受到重力,機(jī)械能守恒

解答 解:以桌面為零勢能參考平面,小球下落1s下降的高度為:$h′=\frac{1}{2}g{t}^{2}=5m$
此時距地面的距離為:△h=H-5
具有的重力時能為:EP1=mg(H-5)
具有的機(jī)械能為:E=mgH
若選取地面為零勢能面,小球下落1s末的重力勢能為:EP2=mg(H+h-5)
具有的機(jī)械能為:E′=mg(H+h)
重力勢能的變化量為:△EP=-mgh′=50m
故答案為:mg(H-5),mgH,mg(H+h-5),mg(H+h),-50m

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是明確重力勢能的定義公式中高度是相對與零勢能面而言的,可以取負(fù)值,重力勢能和機(jī)械能與零勢能面的選取有關(guān),屬于基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,虛線右側(cè)存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,一電阻為R,邊長為L的正方形金屬框,在外力作用下由靜止開始運(yùn)動,以垂直于磁場邊界的恒定加速度a進(jìn)入磁場區(qū)域,t1時刻線框全部進(jìn)入磁場,以線框右邊界剛進(jìn)入磁場時計(jì)時,則外力大小F、線框中磁通量變化$\frac{△Φ}{△t}$、線框中電功率P、通過線框?qū)w橫截面積電荷量q隨時間變化的關(guān)系圖象正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.①用天平測出兩球質(zhì)量分別m1、m2;
②用刻度尺測出兩管口離地面的高度均為h;
③解除彈簧鎖定彈出兩球,記錄兩球在水平地面上的落點(diǎn)P、Q.

回答下列問題:
(1)要測定彈射裝置在彈射時所具有的彈性勢能,還需測量的物理量有B.(已知重力加速度g)
A.彈簧的壓縮量△x;
B.兩球落點(diǎn)P、Q到對應(yīng)管口M、N的水平距離x1、x2
C.小球直徑;
D.兩球從管口彈出到落地的時間t1、t2
(2)根據(jù)測量結(jié)果,可得彈性勢能的表達(dá)式為EP=$\frac{{m}_{1}g{x}_{1}^{2}}{4h}$+$\frac{{m}_{2}g{x}_{2}^{2}}{4h}$.
(3)由上述測得的物理量來表示,如果滿足關(guān)系式m1x1=m2x2,那么說明彈射過程中兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖1所示,質(zhì)量m=2kg的物體置于傾角θ=37°的固定斜面上,t=0時對物體施以平行于斜面向上的拉力F,t=1s時撤去拉力,物體運(yùn)動的動量-時間關(guān)系如圖2,已知斜面足夠長,g取10m/s2,則下列說法中正確的是( 。
A.拉力的大小為40NB.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5
C.t=1s時物體的機(jī)械能最大D.t=2s時重力的瞬時功率為200w

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.物體在合外力作用下做直線運(yùn)動的v-t圖象如圖所示.下列表述正確的是(  )
A.在1-2 s內(nèi),合外力不做功B.在0-2 s內(nèi),合外力總是做負(fù)功
C.在0-1 s內(nèi),合外力做正功D.在0-3 s內(nèi),合外力總是做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.用如圖所示的方法可以測得金屬導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n,若一塊橫截面為矩形的金屬導(dǎo)體的寬為b,厚為d,當(dāng)通以圖示方向電流I,并加有與側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場B時,在導(dǎo)體上、下表面間用理想電壓表測得電壓為U.已知自由電子的電荷量為e,則下列判斷正確的是( 。
A.電壓表的“+”接線柱接在導(dǎo)體下表面
B.金屬導(dǎo)體的厚度d越大,U越小
C.導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電子數(shù)越多,U越大
D.導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n=$\frac{BI}{eUb}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

8.某物體從離水平地面高50m處自由落下,當(dāng)下降至離地面高30m處時,某人用與此物體在同一高度上的相機(jī)對其拍照.已知相機(jī)的曝光時間為0.1s,取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物體到達(dá)相機(jī)正前方時速度的大;
(2)曝光時間內(nèi)物體下降的高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.汽車由靜止開始運(yùn)動,若要使汽車在開始運(yùn)動一小段時間內(nèi)保持勻加速直線運(yùn)動,則( 。
A.不斷減小牽引功率B.不能判斷牽引功率如何變化
C.保持牽引功率不變D.不斷增大牽引功率

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,底端接阻值為R的電阻.將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個上端固定的絕緣輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,除電阻R外其余電阻不計(jì),導(dǎo)軌所在平面與一勻強(qiáng)磁場B垂直,靜止時金屬棒位于A處,此時彈簧的伸長量為△l.現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,則( 。
A.釋放瞬間金屬棒的加速度為g
B.阻R中電流最大時,金屬棒在A處上方的某個位置
C.從釋放到金屬棒上下振動多次最后靜止的過程中,通過電阻R的電荷量為$\frac{BL△l}{R}$
D.從釋放到金屬棒最后靜止的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量為mg△l

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