如图所示,质量m=70㎏的运动员以10m/s的速度,从高h=10m的滑雪场A点沿斜坡自由滑下,一切阻力可以忽略不计,以地面为零势面.求:(1)运动员在A点时的机
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如图所示,质量m=70㎏的运动员以10m/s的速度,从高h=10m的滑雪场A点沿斜坡自由滑下,一切阻力可以忽略不计,以地面为零势面.求:(1)运动员在A点时的机
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如图所示,质量m=70㎏的运动员以10m/s的速度,从高h=10m的滑雪场A点沿斜坡自由滑下,一切阻力可以忽略不计,以地面为零势面.求:
(1)运动员在A点时的机械能;
(2)运动员到达最低点B时的速度大小;
(3)若运动员继续沿斜坡向上运动,他能达到的最大高度.(g=10m/s
2
)
答案
(1)地面为零势能面,则A点的机械能E=mgh+
1
2
mv
2
=4200J;
(2)物体从A到达最低点的过程中,由机械能守恒定律可知:
1
2
m
v
2B
=4200J;
解得:v
B
=
4200
70
m/s=2
15
m/s;
(3)物体到达最高点的过程中机械能守恒,到达最高点时速度为零;则有:
mgh′=E
解得h′=6m;
答:(1)运动员在A点的机械能为4200J;(2)运动员到达最低点时的速度大小为2
15
m/s;(3)他到达的最大高度为6m;
举一反三
如图所示,一个小球(视为质点)从H=12m高处由静止开始通过光滑弧形轨道ab进入半径R=4m的竖直圆环,圆环轨道部分的动摩擦因数处处相等,当小球到达顶c时对轨道的压力刚好为零;沿ab滑下后进入光滑弧形轨道bd,且到达高度为h的d点时速度为零,则h值可能为(g取10m/s
2
)( )
A.9m
B.8m
C.10m
D.7m
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如图所示,固定在地面上的光滑斜面顶端固定一弹簧.一物体向右滑行,冲上斜面并压缩弹簧.设物体通过斜面最低点A时的速度为v,压缩弹簧至C点时弹簧最短,C点距地面高度为h,则弹簧被压缩至最短时具有的弹性势能为 ( )
A.mgh-
1
2
mv
2
B.
1
2
mv
2
-mgh
C.-mgh
D.-(mgh+
1
2
mv
2
)
题型:不详
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如图所示,质量为M的直木棒悬挂在O点,一只质量为m的猴子抓住木棒.剪断悬挂木棒的细绳,木棒开始下落,同时猴子开始沿木棒向上爬.设在猴子与木棒接触的时间内木棒沿竖直方向下落,并且猴子相对于地面的高度保持不变,忽略空气阻力.从剪断细绳起计时,若猴子沿木棒向上爬了时间t,则在这段时间内木棒的机械能的改变量为______,在t时刻猴子做功的功率为______.
题型:不详
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|
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1995年美国费米国家实验室在实验中观察到了顶夸克,测得它的静止质量m=3.1×10
-25
kg,寿命τ=0.4×10
-24
s,这是近二十几年粒子物理研究最重要的实验进展之一.正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为
E
P
=-k
4as
3r
式中r是正、反顶夸克之间的距离,as是强相互作用耦合常数,k是与单位制有关的常数,在国际单位制中k=0.319×10
-25
J.m,则在国际单位制中强相互作用耦合常数as的单位是( )
A.N
B.V
C.J
D.无单位
题型:不详
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把一个小球用细线悬挂起来,就成为单摆,摆长为L,最大偏角为θ,如果阻力可以忽略,小球运动到最低位置时的速度为多大?
题型:不详
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