题目内容
5.把质量为3.0kg的石块,从高30m的某处,以5m/s的速度向斜上方抛出,取g=10m/s2.如果不计空气阻力,石块落地时的速度大小是25m/s;如果石块在运动过程中克服空气阻力做了73.5J的功,那么,石块落地时的速度大小又是24m/s.($\sqrt{576}$=24)分析 不计空气阻力时,石块从抛出到落地过程中,只有重力做功,根据动能定理求出石块落地时的速率.若有空气阻力时,重力和空气阻力都做功,空气阻力做功为-73.5JJ,重力做功不变,再动能定理求解石块落地时的速率.
解答 解:不计空气阻力时,设石块落地时的速率为v1.根据动能定理得:
mgh=$\frac{1}{2}$mv12-$\frac{1}{2}$mv02
代入数据得:v1=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+2gh}$=$\sqrt{{5}^{2}+2×10×30}$=25m/s.
若有空气阻力时,设石块落地时的速率为v2.根据动能定理得:
mgh-W阻=$\frac{1}{2}$mv22-$\frac{1}{2}$mv02
代入数据解得:v2=24m/s
故答案为:25,24.
点评 本题是动能定理的应用,从结果可以看出,在没有空气阻力的情况下,物体落地速度大小与物体的质量、初速度的方向无关.
练习册系列答案
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15.静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用,该力随时间变化的关系如图,则正确的是( )
A. | 拉力在2s内对物体做功为零 | |
B. | 物体在2s内受到水平拉力总冲量为零 | |
C. | 物体在1s末的动能最大 | |
D. | 物体在2s末的动能最大 |
16.一条河宽400m,船在静水中的速度是4m/s,水流速度是5m/s,则:
①该船一定不能垂直河岸横渡到对岸;
②当船头垂直河岸横渡时,过河所用时间最短;
③当船头横渡到对岸时,船到对岸的最小位移为400m;
④当船头垂直河岸横渡时,船对水的位移最短,且为400m.
以上说法正确的是( )
①该船一定不能垂直河岸横渡到对岸;
②当船头垂直河岸横渡时,过河所用时间最短;
③当船头横渡到对岸时,船到对岸的最小位移为400m;
④当船头垂直河岸横渡时,船对水的位移最短,且为400m.
以上说法正确的是( )
A. | ①③ | B. | ②③ | C. | ①②③ | D. | ①②④ |
20.一个人从深4m的水井中匀速提取50N的水桶至地面,在水平道路上行走了12m,则此人用来提水桶的力所做的功为( )
A. | 800J | B. | 600J | C. | 480J | D. | 200J |
15.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图1所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零刻度线跟“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中.
①计算小车通过计数点“2”的瞬时速度公式为v2=$\frac{{d}_{2}-{d}_{1}}{2T}$(以d1、d2及相邻计数点间时间T来表示)代入得v2=0.21m/s.(结果保留两位有效数字).
②加速度a=0.60(结果保留两位有效数字).小车打点计时器纸带塑料桶滑轮垫块
③在《探究加速度与力、质量的关系》实验中.
(1)某组同学用如图2所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到力的关系.下列措施中不需要和不正确的是:BCE
A.首先要平衡摩擦力,使小车受到合力就是细绳对小车的拉力.
B.平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动.
C.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力
D.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
E.实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源
(2)某组同学实验得出数据,画出a-F图象如图3所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是B
A.实验中摩擦力没有平衡
B.实验中摩擦力平衡过度
C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行
D.实验中小车质量发生变化.
距离 | d1 | d2 | d3 |
测量值/cm | 1.20 | 5.40 | 12.00 |
②加速度a=0.60(结果保留两位有效数字).小车打点计时器纸带塑料桶滑轮垫块
③在《探究加速度与力、质量的关系》实验中.
(1)某组同学用如图2所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到力的关系.下列措施中不需要和不正确的是:BCE
A.首先要平衡摩擦力,使小车受到合力就是细绳对小车的拉力.
B.平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动.
C.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力
D.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
E.实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源
(2)某组同学实验得出数据,画出a-F图象如图3所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是B
A.实验中摩擦力没有平衡
B.实验中摩擦力平衡过度
C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行
D.实验中小车质量发生变化.