(12分) 以v0=20m/s的初速度,从地面竖直向上抛出一质量为m=5kg物体,物体落回地面时的速度大小为v=10m/s。如果物体在运动过程中所受阻力的大小不
题型:不详难度:来源:
(12分) 以v0=20m/s的初速度,从地面竖直向上抛出一质量为m=5kg物体,物体落回地面时的速度大小为v=10m/s。如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变,且和地面碰后不再反弹 (以地面为重力零势能面,g=10m/s2),求: (1)物体运动过程中所受阻力的大小; (2)物体在离地面多高处,物体的动能与重力势能相等。 |
答案
(1)30N (2) 7.69m和3.57m |
解析
试题分析:(1)设物体所受空气阻力的大小为Ff,上升的最大高度为H,则由动能定理可得:上升过程: 下降过程: 由以上两式可解得:N (2)物体上升到h1处时,其动能与重力势能相等,则由动能定理得:
所以有:m 物体下降到距地h2处时,其动能与重力势能相等,则由动能定理得:
所以有: 所以物体在离地面7.69m和3.57m高处时,其动能与重力势能相等。 |
举一反三
(16分)如图所示,薄平板A长L=1m,质量为kg,放在水平地面上,在A上最右端处放一个质量kg的小物体B,已知A与B之间的动摩擦因数,A、B两物体与桌面间的动摩擦因数均为,最初系统静止。现在对板A右端施一大小为F=36N的水平恒力作用并开始计时,则:(取m/s2)
(1)A、B两物体分离时F的功率P; (2)在t=5s时B与平板A左端的距离x; (3)在t=5s内平板A克服摩擦力做的功W。 |
(18分) 如图所示,一竖直面内的轨道由粗糙斜面 AB 和半径为R的光滑圆轨道 BCD组成,AB 与 BCD 相切于 B 点,C 为圆轨道的最低点,圆弧BC所对应的圆心角θ=60°。现有一质量为m的物块(可视为质点)从轨道 ABC 上离地面某一高度h(大小可变)处由静止下滑,已知物块与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度用g表示,求:
(1)当时,物块滑到C点时对轨道的压力FN; (2)当h为多少时,物块恰能滑到圆轨道的最高点D; (3)在满足(2)问的条件下,物块将从D点离开圆轨道,则物块即将与轨道首次相碰时的动能为多大? |
质量分别为2m和m的A、B两物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动,撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止,其v-t图象如图所示,则下列说法正确的是
A.F1、F2大小相等 B.F1、F2对A、B做功之比为2∶1 C.A、B受到的摩擦力大小相等 D.全过程中摩擦力对A、B做功之比为1∶2 |
如图所示,质量为M,长度为l的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块放在小车的最左端,现用一水平恒力F作用在小物体上,它和小车之间的摩擦力为f,经过一段时间,小车运动的位移为s,物体刚好滑到小车的最右端。则
A.此时物块的动能为(F-f)(s+) | B.此时小车的动能为fs | C.这一过程中,物块和小车增加的机械能为Fs | D.这一过程中,物块和小车产生的内能为f |
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在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项.质量为m的跳水运动员入水后受到水的阻力而竖直向下做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F.那么在他减速下降高度为h的过程中,下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)A.他的动能减少了Fh | B.他的重力势能减少了mgh | C.他的动能减少了(F-mg)h | D.他的机械能减少了Fh |
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