11.質(zhì)量為1.0kg的小貓趴在距地面5m的樹枝A點(diǎn),若將重力勢能為零的點(diǎn)分別選在①地面②地面上方3.0m高的陽臺(tái)地板上;③樹枝A點(diǎn)④距樹枝A點(diǎn)上方1.0m處.求小貓的重力勢能以及小貓從樹枝上掉到地面時(shí)對(duì)應(yīng)的勢能變化.

分析 重力勢能等于重力與相對(duì)于零勢能面的高度,注意確定相對(duì)高度,即可由公式求解重力勢能;再根據(jù)重力勢能的改變量等于重力所做的功求解重力勢能的改變量.

解答 解:重力勢能等于物體相對(duì)于重力和物體相對(duì)于零勢能面間高度的乘積;
則有:①以地面為零勢能面,重力勢能EP1=mgh=10×5=50J;
②地面上方向3m處,則小貓相對(duì)于零勢能面的高度h2=5-3=2m;
重力勢能EP2=mgh2=10×2=20J;
③在A點(diǎn)為零勢能面,則相對(duì)高度為0;重力勢能為零;
④距A點(diǎn)上方1m處,相對(duì)高度為h3=-1m;
故重力勢能為EP4=mgh=-1×10=-10J;
小貓從樹枝上落下時(shí),重力勢能的變化均為△EP=mgh=10×5=50J;
答:①以地面為零勢能面,勢能為50J;②地面上方3.0m高的陽臺(tái)地板上為零勢能面,勢能為20J;③樹枝A點(diǎn)為零勢能面,勢能為0;④距樹枝A點(diǎn)上方1.0m;勢能為-10J;由樹枝落回地面時(shí),重力勢能的變化量均為50J.

點(diǎn)評(píng) 本題考查重力勢能的計(jì)算,要注意重力勢能的大小與零勢能面的高度有關(guān),但重力勢能的改變量卻與零勢能面無關(guān).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.下列說法不正確的是( 。
A.我們看到水中的筷子彎折是光的折射現(xiàn)象
B.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象
C.水中的氣泡特別明亮是光的干涉現(xiàn)象
D.小孔成像是利用光的直線傳播

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示是簡式千斤頂,當(dāng)搖動(dòng)把手時(shí),螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n,從而將汽車頂起.當(dāng)車輪剛被頂起時(shí)汽車對(duì)千斤頂?shù)膲毫?.0×105N,此時(shí)千斤頂兩臂間的夾角為120°,則下列判斷正確的是( 。
A.此時(shí)千斤頂對(duì)汽車的支持力為2.0×105N
B.若繼續(xù)原方向搖動(dòng)手把,千斤頂對(duì)汽車的支持力將減小
C.若繼續(xù)原方向搖動(dòng)手把,兩臂受到的壓力將增大
D.若繼續(xù)原方向搖動(dòng)手把,兩臂受到的壓力將減小

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.某質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng),先后以相同的速度v通過A、B點(diǎn),中間歷時(shí)1s,過B點(diǎn)后再經(jīng)過4s以大小仍為v的速度恰經(jīng)過B點(diǎn),則該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期可能為4s、2s或10s.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.某同學(xué)想根據(jù)所學(xué)的平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí),用來測定滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.他設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置,其中圓弧形滑槽末端與桌面相切.第一次實(shí)驗(yàn)時(shí),滑槽固定于桌面右端,末端與桌子右邊緣對(duì)齊,讓滑塊從滑槽的頂端由靜止釋放,落在水平面的P點(diǎn);第二次實(shí)驗(yàn)時(shí),滑槽固定于桌面左側(cè),測出末端N與桌子右端M的距離為L,滑塊從滑槽頂端由靜止釋放,落在水平面的Q點(diǎn),已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力.

(1)實(shí)驗(yàn)還需要測出的物理量是(用代號(hào)表示):BCD.
A.滑槽的高度h       
B.桌子的高度H        
C.O點(diǎn)到P點(diǎn)的距離d1
D.O點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離d2
E.滑塊的質(zhì)量m
(2)利用上述試驗(yàn)中測得的物理量,可求出滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{54nw5hl_{1}^{2}-opztbz1_{2}^{2}}{4HL}$.
(3)在第二次試驗(yàn)時(shí),若由于操作失誤,使滑塊具有一定初速度從滑槽的頂端下滑,則所得的動(dòng)摩擦因數(shù)等于真實(shí)值(選填“大于”“小于”或“等于”)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖,豎直圓筒固定不動(dòng),粗筒的橫截面積是細(xì)筒的3倍,細(xì)筒足夠長.粗筒中A,B兩輕質(zhì)活塞間封有一定質(zhì)量空氣,氣柱長L=20cm,活塞A上方的水銀高為H=15cm,兩活塞的重力及活塞與筒壁間的摩擦不計(jì).用外力向上托住活塞B使之處于平衡狀態(tài),水銀面與粗筒上端相平.現(xiàn)使活塞B緩慢上移,直至水銀的$\frac{1}{3}$被推入細(xì)筒中,求活塞B上移的距離.設(shè)整個(gè)過程中氣柱的溫度不變,大氣壓P0相當(dāng)于75cm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.某行星自轉(zhuǎn)周期為T,赤道半徑為R,研究發(fā)現(xiàn),若該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼膬杀,?huì)導(dǎo)致該行星赤道上物體將恰好對(duì)行星表面沒有壓力,已知萬有引力常量為G,則以下說法中正確的是( 。
A.該行星質(zhì)量為M=$\frac{{4{π^2}{R^3}}}{{G{T^2}}}$
B.該行星的同步衛(wèi)星軌道半徑為r=$\root{3}{4}$R
C.靜置在該行星赤道地面上質(zhì)量為m的物體對(duì)地面的壓力為$\frac{{16m{π^2}R}}{T^2}$
D.環(huán)繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星線速度必不大于7.9 km/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.質(zhì)量為m的汽車在平直的路面上啟動(dòng),啟動(dòng)過程的速度圖象如圖所示,其中OA段為直線,AB段為曲線,B點(diǎn)后為平行橫軸的直線.已知從t1時(shí)刻開始汽車的功率保持不變.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力的大小恒為Ff,以下說法正確的是( 。
A.0-t1時(shí)間內(nèi),汽車牽引力的數(shù)值為m$\frac{v_1}{t_1}$
B.t1-t2時(shí)間內(nèi),汽車的功率等于(m$\frac{{v}_{1}}{{t}_{1}}$+Ff)v2
C.tl-t2時(shí)間內(nèi),汽車的平均速率小于$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$v2
D.汽車運(yùn)動(dòng)的最大速率v2=($\frac{m{v}_{1}}{{F}_{f}{t}_{1}}$+1)v1

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,傳送帶與水平地面間的傾角為θ=37°,從A端到B端長度為s=16m,傳送帶在電機(jī)帶動(dòng)下始終以v=10m/s的速度逆時(shí)針運(yùn)動(dòng),在傳送帶上A端由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體,它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,假設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相同,傳送帶與皮帶輪不打滑,g取10m/s2,sin37°=0.6,求:
(1)小物體從A到B所用的時(shí)間.
(2)在小物體從A到B的過程中,電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做的總功.
(3)在小物體從A到B的過程中,因摩擦而產(chǎn)生的熱量.

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