3.如圖所示,將質(zhì)量m=2kg的一塊石頭從離地面H=2m高處由靜止開始釋放,落入泥潭并陷入泥中h=5cm深處,不計(jì)空氣阻力(g取10m/s2),求:
①石頭剛好與泥接觸時(shí)具有的動(dòng)能EK
②泥對(duì)石頭的平均阻力$\overline f$.

分析 (1)有運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的落地時(shí)的速度,由動(dòng)能表達(dá)式求的大小
(2)整個(gè)過程利用動(dòng)能定理求的阻力

解答 解:①設(shè)石頭剛好與泥接觸時(shí)速度為 v,
由2gH=v2-02
$v=\sqrt{2gH}=2\sqrt{10}m/s$
${E_K}=\frac{1}{2}m{v^2}$=40J
②石頭在空中只受重力作用;在泥潭中受重力和泥的阻力.對(duì)石頭在整個(gè)運(yùn)動(dòng)階段應(yīng)用動(dòng)能定理,有$mg(H+h)-\overline fh=0-0$
所以,泥對(duì)石頭的平均阻力$\overline f=\frac{H+h}{h}mg$=$\frac{2+0.5}{0.05}$×2×10N=820N
答:①石頭剛好與泥接觸時(shí)具有的動(dòng)能EK為40J
②泥對(duì)石頭的平均阻力$\overline f$為820N

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于動(dòng)能定理來說,除確定各力做功情況及初末動(dòng)能外,還要注意過程的選。(dāng)取合理的過程時(shí),解題會(huì)簡(jiǎn)便.例如:此處從靜止到停止過程,解題非常方便

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.狗拉雪橇沿位于水平面內(nèi)的圓弧形道路勻速行駛,下圖為四個(gè)關(guān)于雪橇受到的牽引力F及滑動(dòng)摩擦力f的示意圖(O為圓心),其中正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.某中子星(密度極大的恒星),每秒大約自轉(zhuǎn)一周,中子星半徑為40km,那么為使其表面上的物體被吸住而不至于因中子星的快速旋轉(zhuǎn)而被“甩掉“,則這個(gè)中子星的質(zhì)量至少為多少kg?結(jié)果取1位有效數(shù)字)(請(qǐng)寫出詳細(xì)的步驟)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖甲所示,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,金屬線框的質(zhì)量為m,電阻為R.在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,MN和PQ是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界,并與線框的bc邊平行,磁場(chǎng)方向垂直于線框平面向里.現(xiàn)使金屬線框從MN上方某一高度處由靜止開始下落,如圖乙是金屬線框由靜止下落到剛完全穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域過程的v-t圖象,圖中字母均為已知量.重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力.下列說法正確的是(  )
A.金屬線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向沿adcba方向
B.金屬線框的邊長(zhǎng)為v1(t2-t1
C.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為$\frac{1}{{v}_{1}({t}_{2}-{t}_{1})}$$\sqrt{\frac{mgR}{{v}_{1}}}$
D.金屬線框在0~t4的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為2mgv1(t2-t1)+$\frac{1}{2}$m(v32-v22

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖a所示,在坐標(biāo)系xOy平面第一象限內(nèi)有一垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖b所示,規(guī)定向里為磁場(chǎng)正方向.一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子(不計(jì)重力)在t=0時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn)O以初速度v0沿x軸正方向射入,在t=T時(shí)刻到達(dá)直線OA的某點(diǎn)P(未畫出),OA與x軸的夾角為60°.
(1)畫出粒子在該過程中運(yùn)動(dòng)的軌跡
(2)求O、P兩點(diǎn)間距離
(3)求磁場(chǎng)的變化周期T.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣觀察和思考,往往比掌握知識(shí)本身更重要.以下符合史實(shí)的是(  )
A.牛頓將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推,間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)
B.伽利略證明了輕物和重物下落的速度不受其重力大小的影響
C.開普勒通過對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究總結(jié)出了萬有引力定律
D.卡文迪許利用扭秤裝置測(cè)定了萬有引力常量G的數(shù)值

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.某同學(xué)要測(cè)量一電阻Rx(阻值約18Ω)的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:電池組E(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻約1Ω);電流表A(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω);電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻約5kΩ);電阻箱R(阻值范圍0~99.99Ω,額定電流1A);開關(guān)S,導(dǎo)線若干.

(1)為使測(cè)量盡可能準(zhǔn)確,應(yīng)采用圖1給出的A所示電路進(jìn)行測(cè)量.
(2)采用相應(yīng)的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后,表中記錄了電阻箱阻值R及對(duì)應(yīng)電流表A、電壓表V的測(cè)量數(shù)據(jù)I、U,請(qǐng)?jiān)趫D2坐標(biāo)紙上作出$\frac{I}{U}$-$\frac{1}{R}$圖象,根據(jù)圖象得出電阻Rx的測(cè)量值為17Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
次數(shù)12345
R/Ω812162024
I/A0.440.360.320.290.25
U/V2.302.402.562.602.70
$\frac{I}{U}$/V-10.190.150.120.110.09
$\frac{1}{R}$/Ω-10.130.080.060.050.03
(3)此實(shí)驗(yàn)中電阻Rx的測(cè)量值與真實(shí)值相比偏。ㄟx填“相等”、“偏大”或“偏小”).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖甲所示,質(zhì)量為1kg的物體置于傾角為37°的固定斜面上,對(duì)物體施加平行于斜面上的拉力F,使物體由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng).t=1s時(shí)撤去拉力.已知斜面足夠長(zhǎng),物體運(yùn)動(dòng)的部分v-t圖象如圖乙所示,g=10m/s2,求:
(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)和拉力F.
(2)t=6s時(shí)物體的速度是多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.下列選項(xiàng)中,不符合史實(shí)的是( 。
A.卡文迪許首先在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)出了萬有引力常量的數(shù)值
B.歷史上早期人們認(rèn)為地球是宇宙的中心
C.哥白尼首先意識(shí)到行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓,且太陽在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上
D.牛頓發(fā)表了萬有引力定律

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