9．一質(zhì)量為m=2kg的物體，從距地面高度為h=20m的地方自由下落．（不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2）求：
（1）物體落地時(shí)的動(dòng)能；
（2）第1s內(nèi)的平均功率和落地時(shí)的瞬時(shí)功率．

分析 （1）根據(jù)動(dòng)能定理求得物體落地時(shí)的動(dòng)能；
（2）求出物體在自由下落1s內(nèi)重力做的功，根據(jù)功率定義求出其平均功率；求出落地的末速度，再根據(jù)P=Fv求得其瞬時(shí)功率；

解答 解：（1）由動(dòng)能定理知：
mgh=Ek-0
得：Ek=mgh=2×10×20J=400J
（2）物體自由下落1s下落的高度
h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×10×{1}^{2}$m=5m
此過程中重力做功w=mgh=2×10×5J=100J
所以重力在1s內(nèi)的平均功率p=$\frac{W}{t}$=$\frac{100}{1}$=100W
根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律知落地速度為v=$\sqrt{2hg}$=$\sqrt{2×10×20}$=20m/s
重力的瞬時(shí)功率P′=mgv=20×20=400W
答：（1）物體落地時(shí)的動(dòng)能為400J；
（2）第1s內(nèi)的平均功率為100W，落地時(shí)的瞬時(shí)功率為400W．

點(diǎn)評(píng) 掌握平均功率和瞬時(shí)功率的求法是正確解決前2問的關(guān)鍵，能根據(jù)機(jī)械能守恒或動(dòng)能定理求物體落地時(shí)的動(dòng)能．屬于基礎(chǔ)題目．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．下列敘述中，正確的是（　　）
A．物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)就越劇烈，每個(gè)分子動(dòng)能也越大
B．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)
C．一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能可能不變
D．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不可能從低溫物體傳到高溫物體

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

20．在做”用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，油酸酒精溶液的濃度為每1000mL．溶液中有純油酸1mL，用注射器測(cè)得1mL上述溶液有200滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測(cè)得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是5×10-6mL，油酸膜的面積是40cm2．根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑是1.25nm．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖所示，力F的功率不變，可使物體沿傾斜角為θ的粗糙斜面乙速度為v勻速上升，若此力拉著該物體沿斜面下滑，可使物體以速度2v勻速下滑，若此力拉著該物體在同樣粗糙的水平路面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，則勻速運(yùn)動(dòng)的速度為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．有一固定軌道ABCD如圖所示，AB段為四分之一光滑圓弧軌道，其半徑為R，BC段是水平光滑軌道，CD段是光滑斜面軌道，BC和斜面CD間用一小段光滑圓弧連接．有編號(hào)為1、2、3、4完全相同的4個(gè)小球（小球不能視為質(zhì)點(diǎn)，其半徑r＜R），緊挨在一起從圓弧軌道上某處由靜止釋放，經(jīng)平面BC到斜面CD上，忽略一切阻力，則下列說法正確的是（　�。�
A．四個(gè)小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終不分離
B．當(dāng)四個(gè)小球在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，2號(hào)球?qū)?號(hào)球不做功
C．當(dāng)四個(gè)小球在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，2號(hào)球?qū)?號(hào)球做正功
D．當(dāng)四個(gè)小球在CD斜面軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，2號(hào)球?qū)?號(hào)球做正功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，水平傳送帶BC左端與光滑水平面AB相連，右端與光滑曲面CD相連，一輕質(zhì)彈簧的左端與固定的豎直擋板相連．現(xiàn)用一木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）將彈簧壓縮至O點(diǎn)后靜止釋放，木塊運(yùn)動(dòng)至光滑曲面后滑回，已知木塊質(zhì)量m=0.1kg，木塊脫離彈簧時(shí)的速度v0=3m/s，傳送帶長度l=3m，若傳送帶靜止，木塊第一次滑回后靜止在BC的中點(diǎn)，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力．
（1）求木塊在O點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能．
（2）求傳送帶與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)．
（3）若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，木塊第一次滑回后恰好能滑至B點(diǎn)，試求木塊第一次由B向C運(yùn)動(dòng)過程中摩擦力對(duì)木塊做的功．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長分別為 10cm和20cm，內(nèi)阻為5Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以50$\sqrt{2}$rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)開始時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，線圈通過電刷和外部20Ω的電阻R相接．求電鍵S合上后．
（1）寫出線圈內(nèi)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式
（2）電壓表和電流表示數(shù)；
（3）電阻R上所消耗的電功率是多少？
（4）從計(jì)時(shí)開始，線圈轉(zhuǎn)過$\frac{π}{3}$的過程中，通過外電阻R的電量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．已知月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T，它們繞地球的公轉(zhuǎn)均可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并且公轉(zhuǎn)軌道半徑為r，則根據(jù)以上條件可確定（　�。�
A．地球的質(zhì)量B．月球的質(zhì)量C．地球的體積D．月球的密度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．下列說法正確的是（　　）
A．湯姆生通過研究陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的葡萄干布丁模型
B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng)
C．光電效應(yīng)中光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比
D．${\;}_{7}^{15}$N+${\;}_{1}^{1}$H→${\;}_{6}^{12}$C+${\;}_{2}^{4}$He是α衰變方程

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案