在離水平地面45 m的高處以10 m/s的初速度沿水平方向拋出一個(gè)質(zhì)量為0.5 kg的小球,不計(jì)空氣阻力,求:

(1)在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)重力勢(shì)能的改變量之比ΔEp1∶ΔEp2∶ΔEp3是多少?

(2)在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)?的動(dòng)能變化量之比ΔEk1∶ΔEk2∶ΔEk3是多少?

(3)設(shè)物體在地面上的重力勢(shì)能為零,在什么高度處重力勢(shì)能和動(dòng)能相等?(取g=10 m/s?2

解析:(1)因?yàn)樽銎綊佭\(yùn)動(dòng)的物體沿豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)下降高度之比h1h2h3=1∶3∶5,所以在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)重力所做正功之比為W1W2W3=mgh1mgh2mgh3=1∶3∶5,由重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系可知,在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)重力勢(shì)能的減少量之比ΔEp1∶ΔEp2∶ΔEp3=W1W2W3=1∶3∶5.

(2)由動(dòng)能定理知,在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)動(dòng)能的增加量之比等于相應(yīng)時(shí)間內(nèi)合力做功之比,即ΔEk1∶ΔEk2∶ΔEk3=W1W2W3=1∶3∶5.

(3)設(shè)在離地高度h處重力勢(shì)能與動(dòng)能相等,mgh=Ek,對(duì)物體自拋出至到達(dá)該處應(yīng)用動(dòng)能定理有:

二式聯(lián)立得.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在離地面高度為h處水平拋出一質(zhì)量為m的物塊,拋出時(shí)的速度為v,當(dāng)它落地時(shí)速度與水平速度夾角恰為45°,物塊落地時(shí)水平方向速度不變;用g表示重力加速度,則在此過(guò)程中物塊克服空氣阻力所做的功等于( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2007?廣州一模)如圖所示,在水平地面正上方有范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫(huà)出電場(chǎng)線).已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向水平并垂直紙面向里.一質(zhì)量為m、帶電量為-q的帶電微粒在此區(qū)域恰好作速度為υ的勻速圓周運(yùn)動(dòng).(重力加速度為g,空氣阻力可忽略).
(1)求此區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向.
(2)若某時(shí)刻微粒運(yùn)動(dòng)到場(chǎng)中P點(diǎn),速度與水平方向成45°,如圖所示.則為保證該微粒在此區(qū)域能做完整的勻速圓周運(yùn)動(dòng),P點(diǎn)的高度H應(yīng)滿足什么條件?
(3)若微粒運(yùn)動(dòng)到離地面高度為H的P點(diǎn)時(shí),突然撤去電場(chǎng),求該微粒到達(dá)地面時(shí)的速度大。ㄓ肏、g、υ表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,斜槽與水平槽圓滑連接.安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,在地上鋪一張白紙,白紙上鋪放復(fù)寫(xiě)紙,記下重錘線所指的位置O.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
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步驟1:不放小球2,讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,并落在地面上.重復(fù)多次,用盡可能小的圓,把小球的所有落點(diǎn)圈在里面,其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置;
步驟2:把小球2放在斜槽前端邊緣位置B,讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下,使它們碰撞.重復(fù)多次,并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置;
步驟3:用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離,即線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度.
(1)實(shí)驗(yàn)中,直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通過(guò)測(cè)量
 
(填選項(xiàng)前的符號(hào)),間接地解決這個(gè)問(wèn)題.
A.小球開(kāi)始釋放高度h
B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H
C.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程
(2)本實(shí)驗(yàn)除需測(cè)量線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度外,還需要測(cè)量的物理量有
 

A.A、B兩點(diǎn)間的高度差h1          B.B點(diǎn)離地面的高度h2
C.小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2      D.小球1和小球2的半徑r
(3)經(jīng)測(cè)定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖乙所示.有同學(xué)認(rèn)為,在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個(gè)小球的材質(zhì),其它條件不變,可以使被碰小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程增大.請(qǐng)你用已知的數(shù)據(jù),分析和計(jì)算出被碰小球m2平拋運(yùn)動(dòng)射程O(píng)N的最大值為
 
cm.
(4)完成上述實(shí)驗(yàn)后,某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)上述裝置進(jìn)行了改造,如圖所示.在水平槽末端與水平地面間放置了一個(gè)斜面,斜面的頂點(diǎn)與水平槽等高且無(wú)縫連接.使小球1仍從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1和2的操作,得到兩球落在斜面上的平均落點(diǎn)M′、P′、N′.用刻度尺測(cè)量斜面頂點(diǎn)到M′、P′、N′三點(diǎn)的距離分別為l1、l2、l3.則驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為
 
(用所測(cè)物理量的字母表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在離水平地面45 m的高處以10 m/s的初速度沿水平方向拋出一個(gè)質(zhì)量為0.5 kg的小球,不計(jì)空氣阻力,求:

(1)在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)重力勢(shì)能的改變量之比ΔEp1∶ΔEp2∶ΔEp3是多少?

(2)在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)?的動(dòng)能變化量之比ΔEk1∶ΔEk2∶ΔEk3是多少?

(3)設(shè)物體在地面上的重力勢(shì)能為零,在什么高度處重力勢(shì)能和動(dòng)能相等?(取g=10 m/s?2

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