题目内容
6.如图1所示,饲养员对着水平细长管的一端吹气,将位于吹气端口的质量m=0.02kg的注射器射到动物身上.注射器飞离长管末端的速度大小v=15m/s.可视为质点的注射器离开长管后做平抛运动,如图2所示.(不计空气阻力,g取10m/s2)(1)若动物与长管末端的水平距离x=3m,求注射器下降的高度h.
(2)以水平细长管所在水平面为零势能参考平面,求注射器击中动物前瞬时的机械能大小.
分析 (1)注射器离开长管后做平抛运动,根据平抛运动的规律计算下降的高度.
(2)根据机械能守恒计算机械能的大小.
解答 解:(1)由注射器做平抛运动可知
水平方向:x=vt ①
竖直方向:h=$\frac{1}{2}$gt2②
可得h=0.2m ③
(2)法一:重力对注射器所做的功
W=mgh ④
得W=0.04J
注射器击中动物时的机械能大小
E=$\frac{1}{2}$mv02+(-mgh)=2.25J ⑤
法二:由机械能守恒定律得:E1=E2
注射器击中动物时的机械能大小
$\frac{1}{2}$mv2=2.25J
答:(1)注射器下降的高度h为0.2m.
(2)注射器击中动物前瞬时的机械能大小为2.25J.
点评 本题考查了平抛运动和机械能守恒,通过知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律.
练习册系列答案
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A. | 小球的质量为$\frac{aR}{b}$ | |
B. | 当地的重力加速度大小为$\frac{R}{b}$ | |
C. | v2=c时,杆对小球的弹力方向向上 | |
D. | v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等 |
14.如图所示,沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为100m/s,下列说法中正确的是( )
A. | 图示时刻质点b的加速度将减小 | |
B. | 若该波传播中遇到宽约4m的障碍物,则能发生明显的衍射现象 | |
C. | 若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象,则另一列波的频率为50Hz | |
D. | 从图示时刻开始,经过0.01s质点b通过的路程为0.2m |
11.一列简谐横波在x轴上传播,t=0时,x轴上0至12m区域内的波形图象如图所示(x=8m处的质点恰好位于平衡位置),t=1.2s时其间恰好第三次出现图示的波形,根据以上的信息,可以确定( )
A. | 波的传播速度大小 | B. | △t=1.2s时间内质点P经过的路程 | ||
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A. | 充电过程,波长为1200m | B. | 充电过程,波长为1500m | ||
C. | 放电过程,波长为1200m | D. | 放电过程,波长为1500m |
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A. | 电场线的方向由P指向Q | |
B. | a点电势Ua高于b点电势Ub | |
C. | 粒子在a点动能Eka小于在b点动能Ekb | |
D. | 粒子在a点电势能Epa小于在b点电势能Epa |
16.下列对圆锥摆的受力分析正确的是( )
A. | B. | C. | D. |