质量为2kg的重物从30m高处由静止开始下落,下落过程中重物受到的空气阻力忽略不计.则重物下落2s时具有的动能为______;重物下落高度为______m时,动
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质量为2kg的重物从30m高处由静止开始下落,下落过程中重物受到的空气阻力忽略不计.则重物下落2s时具有的动能为______;重物下落高度为______m时,动能是其重力势能的一半.(g取10m/s2) |
答案
物体下落2s时的速度v=gt=20m/s,则动能EK=mv2=×2×400J=400J. 设下降高度为h时,动能是重力势能的一半, 则mgH=mg(H-h)+mv2,因为mv2=mg(H-h) 则mgH=mg(H-h) 解得h=10m. 故答案为:400J,10 |
举一反三
在原子反应堆中,用石墨做减速剂,使铀核裂变产生的快中子通过与碳原子核发生碰撞而变成慢中子,从而控制核反应的速度.若中子每次与碳原子核发生的碰撞都是弹性正碰,并已知铀核裂变产生的快中子的初速度为v0,碳原子核的质量为中子质量的12倍.求(结果可用分数和指数表示): (1)快中子与第一个静止的碳原子核碰撞后的速度大小; (2)快中子连续与50个静止的碳原子核碰撞后的速度大小. |
一劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上.将一质量为2m的物体A放置弹簧上端,A物体静止时弹簧长度为L1,将A物体向下按到弹簧长度为L2,由静止将A物体释放,A物体恰能离开弹簧.将物体A换成质量为m的物体B,并将B物体向下按到弹簧长度为L2处,将B物体由静止释放,求B物体运动过程中离水平地面的最大高度.(已知重力加速度为g) |
1919年卢瑟福用α粒子撞击14N核发现了质子. (1)写出这个核反应的方程. (2)上述核反应可以用如下的模型来认识,运动的α粒子撞击一个静止的14N核,它们暂时形成一个整体(复合核),随即复合核迅速转化成一个质子和另一个原子核.已知复合核发生转化需要能量1.19MeV.那么要想发生上述核反应,入射的α粒子的能量至少要多大? (3)英国物理学家威尔逊在1911年发明了“云室”,带电粒子在云室中运动时,可以显现出运动的径迹.把云室放在匀强电场中,分别将质子和α粒子垂直于电场方向打入同一匀强电场中,粒子初速度的方向跟电场线所在平面平行,观察到它们运动的径迹,如果质子和α粒子运动的径迹相同.求:质子和α粒子进入电场时的动能之比是多少? |
钢质小球A的质量为m1=0.35kg,橡皮泥小球B的质量为m2=0.15kg,在某高度处将A和B先后从静止释放.小球A与水平地面弹性碰撞后向上弹回,在释放点的下方且与释放点距离为H=5m的地方恰好与正在下落的小球B发生正碰粘在一起,碰撞时间极短.重力加速度g=10m/s2,试求: (1)小球碰撞后上升的最大高度. (2)碰撞后AB两球增加的内能的最大值. |
质量是60kg的建筑工人不慎由脚手架上跌下,由于安全带的保护被悬挂起来,已知安全带长5m,缓冲时间为0.3s,试求安全带受到的平均拉力为多少?(g=10m/s2) |
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