足球运动员在距球门正前方s处的罚球点,准确地从球门正中央横梁下边缘踢进一球.横梁下边缘离地面的高度为h,足球质量为m,空气阻力忽略不计.运动员至少要对足球做的功
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足球运动员在距球门正前方s处的罚球点,准确地从球门正中央横梁下边缘踢进一球.横梁下边缘离地面的高度为h,足球质量为m,空气阻力忽略不计.运动员至少要对足球做的功为W.下面给出功W的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解W,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,W的表达式最合理应为( )A.W=mgh | B.W=mg(h+) | C.W=mg() | D.W=mg(h2+) |
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答案
A、足球重力势能增加量为mgh,动能增加量大于零,故功大于mgh,故A错误; B、当S>0时,一定有W>mgh,故B正确; C、功等于机械能增量,故功W>mgh,但S取一定的值时,此式可能小于mgh,矛盾,故C错误; D、等号右边单位为:kg?N/kg?m2=N?m2=J?m,不是焦耳,故D错误; 故选B. |
举一反三
如图,质量为m的物体,以速度vA从离地为H的A点抛出,当它落到距离地面高为h的B点时,速度为vB,在不计空气阻力的情况下,下列哪些说法是正确的是(取地面为零势能面)( )A.物体在A点具有的机械能是mgh+mvB2 | B.物体在B点具有的机械能是mgh+mvB2 | C.物体着地时具有的机械能是mgh+mvA2 | D.物体着地时具有的机械能是mgH+mvA2 |
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如图所示,一轻弹簧左端固定在长木板m2的左端,右端与小木块m1连接,且m1、m2及m2与地面之间接触面均光滑,开始时m1和m2均静止,现同时对m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2,从两物体开始运动以后的整个过程中,对m1、m2和弹簧组成的系统(整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度),正确的说法是( )A.由于F1、F2等大反向,故系统机械能守恒 | B.由于F1、F2等大反向,故系统动量守恒 | C.由于F1、F2分别一直对m1、m2做正功,故系统机械能不断增加 | D.当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时,m1、m2的动能最大 |
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在下列过程中,若不计空气阻力,机械能守恒的是( )A.铅球被手抛出的过程 | B.铅球离开手以后,在空中飞行的过程 | C.电梯加速上升的过程 | D.木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程 |
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如图所示,小球以初速度为v0从光滑斜面底部向上滑,恰能到达最大高度为h的斜面顶部.右图中A是半径大于h的光滑圆周轨道、B是半径小于h的光滑圆周轨道、C是内轨直径等于h的光滑圆周轨道,小球均沿其轨道内侧运动.D是长为h的轻棒、可绕O点做无摩擦转动,小球固定于其下端.小球在底端时的初速度都为v0,则小球在以上四种情况中能到达高度h的有( )
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如图,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b.a球质量为2kg,静置于地面;b球质量为3m,用于托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b后,求a可达到的最大高度. |
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