在离地30 m处的楼顶上无初速度释放一小球,小球的质量 为m= 500 g,不计空气阻力,g取10 m/s2,取最高点所在水平面为参考平面.求: (1)在第2s
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在离地30 m处的楼顶上无初速度释放一小球,小球的质量 为m= 500 g,不计空气阻力,g取10 m/s2,取最高点所在水平面为参考平面.求: (1)在第2s末小球的重力势能; (2)前3s内重力所做的功,重力势能的改变. |
答案
解: (1)在第2s末小球所处的高度![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191231/20191231143129-76674.gif) 重力势能Ep= mgh =0.5×10×(- 20)J=- 100 J,Ep<0 说明了物体在参考平面的下方. (2)在第3s末小球所处的高度
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191231/20191231143129-26934.gif) 所以在第3s以前小球就已经落地.所以前3s内重力做功 W= mg(0 - h0)=0.5×10×[0 - (0 -30)]J=150 J. 所以小球的重力势能减少了150 J. |
举一反三
不定项选择 |
如图所示,小球自a点由静止自由下落,到b点时与竖直放置的轻弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,若不计空气阻力,在小球由a→ b→c的运动过程中( ) |
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191231/20191231143124-95785.gif) |
A.小球的加速度,在ab段不变,在bc段逐渐减小 B.小球的重力势能随时间均匀减小 C.小球在b点时动能最大 D.到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 |
地下室深10 m,面积为40 m2,积水2m 深,要把这部分积水全部抽到地面,至少要做功__________J.(g取10 m/s2). |
质量为m的小球,从离桌面H高处由静止下落,桌面离地面高度为h,如图,若以桌面为参考平面,那么小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别是 |
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191231/20191231143119-53867.gif) |
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A.mgh,减少mg(H-h) B.mgh,增加mg(H+h) C.- mgh,增加mg(H-h) D.- mgh,减少mg(H+h) |
质量为m的小球从离地面H 高处由静止下落,桌面离地高度为h,如图所示,若以桌面作为重力势能的零参考平面,那么小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别是 |
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191231/20191231143112-22790.png) |
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A.mgh,减少mg(H-h) B.mgh,增加 mgH C.-mgh,增加mg(H-h) D.-mgh,减少mgH |
一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下运动,则在此物体下降h高度的过程中,物体的 |
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A.重力势能减少了2mgh B.重力势能减少了mgh C.机械能保持不变 D.动能增加了2mgh |
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