質(zhì)量為2kg的小球,以30m/s的速度豎直向上拋出,經(jīng)過2.5s到達(dá)最高點
(g=10m/s2),求:
(1)小球在上升過程中受到空氣的平均阻力;
(2)小球上升的最大高度;
(3)若小球在空氣中的阻力大小不變,小球落回到拋出點的速度.

解:(1)小球上升做勻減速直線運動,勻減速直線運動的加速度大小
根據(jù)牛頓第二定律得,mg+f=ma2
解得f=ma2-mg=2×12-20=4N.
(2)小球上升的最大高度H=
(3)小球下降的加速度大小
則小球落回地面的速度
答:(1)小球在上升過程中受到空氣的平均阻力為4N.
(2)小球上升的最大高度為37.5m.
(3)小球落回到拋出點的速度為24.5m/s.
分析:(1)根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出小球上升的加速度,再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力.
(2)根據(jù)勻變速直線運動的位移公式求出小球上的最大高度.
(3)根據(jù)牛頓第二定律求出小球下降時的加速度,再根據(jù)速度位移公式求出小球落回到拋出點的速度.
點評:解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁,通過加速度可以根據(jù)力求運動,也可以根據(jù)運動求力.
練習(xí)冊系列答案
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長度1m的細(xì)繩,一端固定于光滑水平桌面上,另一端拴接一個質(zhì)量為2kg的小球,若小球以4m/s的速度在桌面上做勻速圓周運動,則小球的向心加速度大小為a=
16
16
m/s2,所需向心力大小為
32
32
N.

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如圖所示,在高為15m的光滑平臺上,有一個質(zhì)量為2kg的小球被一細(xì)線拴在墻上,球與墻間有一被壓縮的輕彈簧.當(dāng)燒斷細(xì)線后,小球從平臺上彈出,落地時的速率為18m/s,則細(xì)線被燒斷前彈簧具有多大的彈性勢能?(取g=10m/s2,不計空氣阻力作用)

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一位同學(xué)在某星球上完成自由落體運動實驗:讓一個質(zhì)量為2kg的小球從一定的高度自由下落,測得在第5s內(nèi)的位移是18m,則( 。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,有傾角為30°的光滑斜面上放一質(zhì)量為2kg的小球,球被垂直于斜面的擋板擋住,若斜面足夠長,g取10m/s2,求:
(1)球?qū)醢宓膲毫Υ笮?br />(2)撤去擋板,2s末小球的速度大小.

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精英家教網(wǎng)如圖所示,有一質(zhì)量為2kg的小球串在長為L=1m的輕桿頂部,輕桿與水平方向成θ=37°角.若從靜止釋放小球,則小球經(jīng)過1s時間下滑到輕桿底端,求:
(1)小球在輕桿上滑動的加速度大小?
(2)小球與輕桿之間的動摩擦因數(shù)為多少?
(3)若在豎直平面內(nèi)給小球施加一個垂直于輕桿方向的恒力,靜止釋放小球后保持它的加速度大小1m/s2,且沿桿向下運動,則這樣的恒力大小為多少?
( g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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