12.在離地面35m高的地方,有一質(zhì)量為1kg的物體從靜止開(kāi)始豎直下落(不計(jì)空氣阻力).求:
(1)在離地面多少米處,它的重力勢(shì)能等于動(dòng)能?
(2)落到地面時(shí)陷入沙地0.5m,求受到的平均阻力多大(以地面為零勢(shì)能參考面)

分析 (1)物體自由下落時(shí),只有重力做功,機(jī)械能守恒,總機(jī)械能不變,根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式即可求解.
(2)根據(jù)動(dòng)能定理求解物體受到的平均阻力;

解答 解:(1)物體下落過(guò)程中,只受重力,只有重力做功,機(jī)械能守恒,選地面為零勢(shì)能面
$mgH=\frac{1}{2}m{v}_{\;}^{2}+mgh$     ①
根據(jù)題意重力勢(shì)能和動(dòng)能相等,即$mgh=\frac{1}{2}m{v}_{\;}^{2}$    ②
聯(lián)立①②得:h=$\frac{H}{2}$=17.5m
(2)物體從靜止下落至最終靜止整個(gè)過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理有
mg(H+△h)-f△h=0
代入數(shù)據(jù):1×10×(35+0.5)-f•0.5=0
解得:f=710N
答:(1)在離地面17.5米處,它的重力勢(shì)能等于動(dòng)能;
(2)落到地面時(shí)陷入沙地0.5m,受到的平均阻力為710N.

點(diǎn)評(píng) 本題考查機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理的應(yīng)用,在解題時(shí)要注意整體法的應(yīng)用,明確整個(gè)過(guò)程物體的受力情況和做功情況.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.如圖所示,在一個(gè)密閉的氣缸內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體,氣缸壁和活塞均導(dǎo)熱,隨著環(huán)境溫度的緩慢升高,活塞從A位置上升到B位置,不計(jì)一切摩擦,則在此過(guò)程下列說(shuō)法正確的是( 。
A.外界對(duì)氣缸內(nèi)氣體做功,氣體內(nèi)能減小
B.外界對(duì)氣缸內(nèi)氣體做功,氣體內(nèi)能增大
C.氣缸內(nèi)氣體對(duì)外界做功,并從外界吸收熱量,內(nèi)能減小
D.氣缸內(nèi)氣體對(duì)外界做功,并從外界吸收熱量,內(nèi)能增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

10.在“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)中,電火花計(jì)時(shí)器所用的電源為交流電源(選填“直流”或“交流”),電源的電壓為220V.該實(shí)驗(yàn)所提供的器材有:電火花計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線、天平、刻度尺、紙帶、秒表和電源,其中不需要的是天平和秒表.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.如圖所示,兩個(gè)完全相同的小球A、B,在同一高度處以大小均為υ0的初速度分別水平拋出和豎直向上拋出,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.兩小球落地時(shí)的速度大小相同
B.兩小球落地時(shí),重力的瞬時(shí)功率不相同
C.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至落地,重力對(duì)兩小球做功相同
D.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至落地,重力對(duì)兩小球做功的平均功率相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

7.如圖所示,人坐在滑板上從傾角為θ的斜坡上由靜止開(kāi)始下滑,經(jīng)過(guò)斜坡底端沿水平滑道再滑行一段距離停下.已知滑板與斜面和水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.3.若某人和滑板的總質(zhì)量m=60kg,滑行過(guò)程中空氣阻力忽略不計(jì),把人和滑板看做整體,已知g=10m/s2,θ=37°.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)其在斜坡段受到的摩擦力和加速度的大小各為多少?;
(2)若AB長(zhǎng)L=20m,從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,則滑到B點(diǎn)時(shí),其動(dòng)能為多大?
(3)在(2)的基礎(chǔ)上,他會(huì)在離B點(diǎn)多遠(yuǎn)的位置會(huì)停下來(lái)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示,物體以100J的初動(dòng)能從斜面底端向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)它通過(guò)斜面某一點(diǎn)M時(shí),其動(dòng)能減少80J,機(jī)械能減少32J,如果物體能從斜面上返回底端,則物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的下列說(shuō)法正確的是( 。
A.物體在M點(diǎn)的重力勢(shì)能為-48 J
B.物體自M點(diǎn)起重力勢(shì)能再增加12 J到最高點(diǎn)
C.物體在整個(gè)過(guò)程中摩擦力做的功為-60 J
D.物體返回底端時(shí)的動(dòng)能為20 J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.兩光滑的輕質(zhì)小滑輪固定在天花板上,通過(guò)一根無(wú)彈性的輕繩系著A、B兩球(可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)),質(zhì)量分別為mA=3.0kg,mB=1.0kg.一半徑為R=1.5m的光滑半圓槽固定在水平面上.A球在槽口上方自滑輪頂端由靜止釋放,進(jìn)入槽后沿槽運(yùn)動(dòng).已知左滑輪到槽口的距離h=0.5m,求A球到達(dá)槽底瞬間A、B球重力的瞬時(shí)功率.(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.某同學(xué)利用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落.

(1)如圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置中有一處明顯的安裝錯(cuò)誤是:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接直流電源
(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的周期為T(mén),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,所用重物的質(zhì)量為m;實(shí)驗(yàn)中選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖乙所示,O為紙帶下落的起始點(diǎn),A、B、C為紙帶上選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn).根據(jù)測(cè)得的s1、s2、s3寫(xiě)出重物由O點(diǎn)到B點(diǎn)勢(shì)能減少量的表達(dá)式mgs2,動(dòng)能增加量的表達(dá)式$\frac{m({s}_{3}-{s}_{1})^{2}}{8{T}^{2}}$.
(3)實(shí)驗(yàn)中下落的重物選擇體積小質(zhì)量大的重錘,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝時(shí)要求其限位孔在一豎直線上,其主要目的是減小阻力的影響.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.把質(zhì)量為m的石塊從h高處以θ角斜向上方拋出,初速度是V,不計(jì)空氣阻力,石塊落地時(shí)速度的大小與下列哪個(gè)量無(wú)關(guān) ( 。
A.石塊的質(zhì)量B.石塊初速度的大小
C.石塊受到的重力加速度的大小D.石塊拋出時(shí)的高度

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