5.質(zhì)量為m的鋼珠從高出沙坑表面H米處由靜止自由下落,不考慮空氣阻力,掉入沙坑后停止,如圖所示,已知鋼珠在沙坑中受到沙的平均阻力是f,則鋼珠在沙內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為多少?

分析 由自由落體規(guī)律可求得鋼珠在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,再對(duì)全程由動(dòng)量定理可求得在沙內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

解答 解:由H=$\frac{1}{2}$gt2可得:
鋼珠在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=$\sqrt{\frac{2H}{g}}$
設(shè)向下為正方向,對(duì)全程進(jìn)行分析由動(dòng)量定理可知;
mg(t+t′)-ft′=0
解得:t′=$\frac{mg}{f-mg}\sqrt{\frac{2H}{g}}$
答:鋼珠在沙內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為$\frac{mg}{f-mg}\sqrt{\frac{2H}{g}}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)量定理的應(yīng)用,要注意明確動(dòng)量定理中的矢量性,同時(shí)要注意對(duì)全程進(jìn)行分析列動(dòng)量定理的表達(dá)式更簡(jiǎn)單.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.重量為20N的物體除受到重力外,還受到另外兩個(gè)力的作用而靜止,已知它受到的其中一個(gè)外力F1=10N,則另外一個(gè)外力F2的大小可能是( 。
A.5NB.8NC.10$\sqrt{3}$ND.20N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.一質(zhì)點(diǎn)沿直線從靜止開始以1m/s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)5s后做勻速運(yùn)動(dòng),最后2s的時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)直至靜止,則
(1)質(zhì)點(diǎn)做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度是多大?
(2)減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度是多大?
(3)若其中勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為7s,則全程的位移是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.有一架電梯靜止于底樓,啟動(dòng)時(shí)以2m/s2的加速度勻加速上升,制動(dòng)時(shí)以-1m/s2的加速度勻減速上升,到達(dá)樓頂時(shí)上升的總高度為52m.問(wèn):
(1)如果電梯先勻加速上升,然后勻速上升,最后勻減速上升,到樓頂全程共用時(shí)間為16s,上升的最大速度是多少?
(2)若電梯上升的最大速度為8m/s,電梯升到樓頂?shù)淖疃虝r(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖所示,靜止的小球沿不同的軌道由同一位置滑到水平桌面上,軌道高度為h,桌面距地面高為H,物體質(zhì)量為m則以下說(shuō)法正確的是( 。
A.小球沿三種不同軌道下滑到桌面上的過(guò)程,重力做功一樣多
B.小球沿曲線軌道下滑到桌面上的過(guò)程,重力做功最多
C.以桌面為參考面,小球的重力勢(shì)能的減少量為mgh
D.以地面為參考面,小球的重力勢(shì)能的減少量為mg(H+h)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.湖南衛(wèi)視推出了大型戶外競(jìng)技類節(jié)目《快樂(lè)向前沖》,是體力與耐力展現(xiàn)的一個(gè)體能競(jìng)賽活動(dòng).節(jié)目的場(chǎng)地設(shè)施如圖所示,AB為水平直軌道,上面安裝有電動(dòng)懸掛器,可以載人運(yùn)動(dòng),水面上漂浮著一個(gè)半徑為R、角速度為ω、鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤的軸心離平臺(tái)的水平距離為L(zhǎng),平臺(tái)邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差為H.選手抓住懸掛器可以在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下,從A點(diǎn)下方的平臺(tái)邊緣處沿水平方向做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng).選手必須作好判斷,在合適的位置釋放,才能順利落在轉(zhuǎn)盤上.設(shè)人的質(zhì)量為m(不計(jì)身高),人與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為μmg,重力加速度為g.
(1)假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對(duì)轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱,為保證他落在任何位置都不會(huì)被甩下轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)限制在什么范圍?
(2)若已知H=5m,L=8m,a=2m/s2,g=10m/s2,且選手從某處C點(diǎn)釋放能恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上,則他是從平臺(tái)出發(fā)后多長(zhǎng)時(shí)間釋放懸掛器的?
(3)若電動(dòng)懸掛器開動(dòng)后,針對(duì)不同選手的動(dòng)力與該選手重力關(guān)系皆為F=0.6mg,懸掛器在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)存在恒定的摩擦阻力,選手在運(yùn)動(dòng)到上面(2)中所述位置C點(diǎn)時(shí),因恐懼沒(méi)有釋放懸掛器,但立即關(guān)閉了它的電動(dòng)機(jī),則按照(2)中數(shù)據(jù)計(jì)算懸掛器載著選手還能繼續(xù)向右滑行多遠(yuǎn)的距離?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.在物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中,有許多偉大的科學(xué)家做出了突出貢獻(xiàn),關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.伽利略通過(guò)“理想實(shí)驗(yàn)”得出結(jié)論:運(yùn)動(dòng)必具有一定速度,如果它不受力,它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去
B.德國(guó)天文學(xué)家開普勒對(duì)他導(dǎo)師第谷觀測(cè)的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行多年研究,得出了萬(wàn)有引力定律
C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量
D.古希臘學(xué)者亞里士多德認(rèn)為物體下落快慢由它們的重量決定,牛頓利用邏輯推斷使亞里士多德的理論陷入了困境

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,OA為一條遵循胡克定律的彈性輕繩,彈性輕繩的一端固定在O點(diǎn),另一端拴一個(gè)物體,物體靜止在水平面上,并對(duì)水平面有壓力.B處有一光滑的釘子且與OA垂直,OB為彈性繩子的自然長(zhǎng)度,BA的高度為h.現(xiàn)在,用水平力F使物體沿水平面勻速運(yùn)動(dòng),這一過(guò)程中,設(shè)水平面對(duì)物體的摩擦力的大小為f,對(duì)物體的支持力為N.則( 。
A.f不變,N變小,F(xiàn)變大B.f、N不變,F(xiàn)變大
C.f變小,N變小,F(xiàn)變大D.條件不夠,無(wú)法判斷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.如圖所示,在水平地面上疊放著A、B、C三個(gè)完全相同的物塊,今用水平力F作用于B時(shí),A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài),則不正確的是(  )
A.地面對(duì)C的摩擦力等于FB.A對(duì)B的摩擦力等于$\frac{F}{2}$
C.B對(duì)A的摩擦力等于零D.B對(duì)C的摩擦力等于F方向向右

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