以10 m/s的速度將質(zhì)量為m的物體從地面上豎直向上拋出,不計(jì)空氣阻力,取g=10 m/s2求:
(1)物體上升的最大高度是多少?
(2)上升過(guò)程中在何處重力勢(shì)能和動(dòng)能相等?
(3)下降過(guò)程中在何處重力勢(shì)能和動(dòng)能相等?
(1) 5 m (2) 2.5 m. (3)2.5 m.
【解析】(1)研究物體豎直向上運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程.在地面上時(shí)機(jī)械能為E1=mv02(v0=10 m/s),在最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能為E2=mgH(H為離地的最大高度),由機(jī)械能守恒定律E2=E1有mgH=mv02①
則物體上升的最大高度為
H= m=5 m.②
(2)設(shè)物體上升至離地高度為h1處時(shí),其重力勢(shì)能與其動(dòng)能相等,即mgh1=mv12③
由機(jī)械守恒定律得:mgh1+mv12=mv02④
兩式聯(lián)立解得所求高度為
h1= m=2.5 m.⑤
(3)設(shè)物體由最大高度H處下降至離地高度為h2處時(shí),其重力勢(shì)能和動(dòng)能相等,即
mgh2=mv22⑥
由機(jī)械能守恒定律得
mgh+mv22=mgH⑦
②⑥⑦式聯(lián)立解得所求高度為h2= m=2.5 m.
思路分析:以在地面為零勢(shì)能參考平面,因物體在豎直上拋整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受重力作用,機(jī)械能守恒,故應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題.
試題點(diǎn)評(píng):本題考查了機(jī)械能守恒的應(yīng)用,關(guān)鍵是物體在各個(gè)過(guò)程中的始末狀態(tài)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
甲、乙兩車在同一條平直公路上運(yùn)動(dòng),甲車以10 m/s的速度勻速行駛,經(jīng)過(guò)車站A時(shí)關(guān)閉油門(mén)以4m/s2的加速度勻減速前進(jìn),2s后乙車與甲車同方向以1m/s2的加速度從同一車站A出發(fā),由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),問(wèn)乙車出發(fā)后多少時(shí)間追上甲車?
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科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年湖南省邵陽(yáng)二中高一上學(xué)期期中考試物理試卷(帶解析) 題型:填空題
以10 m/s的速度勻速行駛的汽車,剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。若汽車剎車后加速度大小為2.5 m/s2,則剎車后6s內(nèi)汽車的位移為_(kāi)__________m。
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科目:高中物理 來(lái)源:2011-2012學(xué)年高一物理勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律單元測(cè)試 題型:計(jì)算題
汽車以10 m/s的速度行駛,剎車后的加速度大小為3 m/s2,求它向前滑行12.5 m后的瞬時(shí)速度.
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科目:高中物理 來(lái)源:2013屆新疆烏魯木齊市高一上學(xué)期期末考試物理試卷 題型:選擇題
一輛汽車以10 m/s的速度沿平直公路勻速前進(jìn),因遇障礙物而須立即剎車,以2 m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng),則經(jīng)過(guò)6 s汽車的位移是 ( )
A.24 m B.25 m
C.26 m D.30 m
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