在水平地面處,以30m/s的初速度豎直向上拋出一個小球,不計阻力.求:
(1)球距地面多高處,它的重力勢能是動能的2倍?
(2)若小球在運(yùn)動過程中,動能是重力勢能的2倍時,它的速度多大?
設(shè)地面為零勢能面,則有:
(1)小球在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒,則有機(jī)械能守恒可知
1
2
mv02=mgh+
1
2
mgh;
解得h=
v20
3
=30m;
(2)由機(jī)械能守恒可知:
1
2
mv02=
1
2
mv2+
1
2
×
1
2
mv2;
解得:v=
2
3
v
20
=24.5m/s;
答:(1)球距地面30m處,它的重力勢能是動能的2倍;(2)動能是重力勢能的2倍時,它的速度為24.5m/s.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示,A、B質(zhì)量均為m,桿水平且光滑,滑輪距桿高度為H,開始時拉A的細(xì)繩與桿夾角α=45°.釋放B后,A能獲得的最大動能為_________.(滑輪質(zhì)量、摩擦及繩子質(zhì)量均不計,B未與桿相撞)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,一固定的斜面,其傾角為θ=30°,另一邊與水平地面垂直,頂端有一定滑輪,跨過定滑輪的細(xì)線兩端分別與物塊A、B相連,A的質(zhì)量為4m,B的質(zhì)量為m.開始時,將B按在地上不動,然后放手,讓A沿斜面下滑而B上升,所有摩擦均忽略不計.當(dāng)A下滑距離為S時,細(xì)線突然斷了.求B上升的最大高度.(設(shè)B不會與定滑輪相碰)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

小亮觀賞跳雪比賽,看到運(yùn)動員先后從坡頂水平躍出后落到斜坡上.如圖所示,某運(yùn)動員的落地點(diǎn)B與坡頂A的距離L=75m,空中飛行時間t=3.0s.若該運(yùn)動員的質(zhì)量m=60kg,忽略運(yùn)動員所受空氣的作用力.重力加速度取g=10m/s2
(1)求A、B兩點(diǎn)的高度差h;
(2)求運(yùn)動員落到B點(diǎn)時的動能EkB;
(3)小亮認(rèn)為,無論運(yùn)動員以多大速度從A點(diǎn)水平躍出,他們落到斜坡時的速度方向都相同.你是否同意這一觀點(diǎn)?請通過計算說明理由.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為2.0m的
1
4
圓弧形光滑導(dǎo)軌AB,A點(diǎn)與其最低點(diǎn)C的高度差為1.0m,今由A點(diǎn)沿導(dǎo)軌無初速釋放一個小球,若取g=10m/s2,則(  )
A.小球過B點(diǎn)的速度vE=
5
m/s
B.小球過B點(diǎn)的速度vE=2
5(
3
-1)
m/s
C.小球離開B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動
D.小球離開B點(diǎn)后繼續(xù)做半徑為2.0m的圓周運(yùn)動直到與A點(diǎn)等高的D點(diǎn)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在A點(diǎn)靜止的同一鐵塊沿AB、AC、AD三個光滑斜面下滑到斜面底端,則( 。
A.沿AB滑下時動能大
B.沿AC滑下時動能大
C.沿AD滑下時動能大
D.沿三個斜面滑下時的動能一樣大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,一輕彈簧上端固定,下端自由懸垂到A點(diǎn).在其下端拴一質(zhì)量為m的小球后,用手托住小球緩慢下降至B點(diǎn),松手后小球靜止在B點(diǎn).再用一豎直向下的恒力F拉小球,當(dāng)小球運(yùn)動到C點(diǎn)時速度變?yōu)?,此時撤掉拉力,已知AB=BC=l,以下判斷正確的是( 。
A.小球由B至C過程,彈簧和小球組成系統(tǒng)的機(jī)械能增加Fl
B.小球由B至C過程,彈簧彈性勢能增加Fl
C.撤掉F后小球運(yùn)動到B點(diǎn)的動能最大,最大值為Fl
D.撤掉F時,彈簧具有的最大彈性勢能為2mgl+Fl

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖,一根輕桿兩端有小球a、b,它們的質(zhì)量分別是m和2m,桿可繞中心點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動,使桿由水平位置無初速度釋放,桿轉(zhuǎn)至豎直位置的過程中( 。
A.b球的重力勢能減少,動能增加,機(jī)械能守恒
B.桿對a球做正功
C.桿對b球做正功
D.整個系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,一個物體在沿斜面向上的恒力F作用下,由靜止從光滑斜面的底端沿斜面向上做勻加速運(yùn)動,經(jīng)時間t力F做功為60J.此后撤去恒力F,物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點(diǎn).若以地面為零勢能面,則下列說法正確的是( 。
A.物體回到出發(fā)點(diǎn)的動能為60J
B.開始時物體所受恒力F=2mgsinθ
C.撤去力F時,物體重力勢能是45J
D.動能與勢能相等的位置在撤去力F之前的某位置

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