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质量为m的物体从静止开始以g/2的加速度竖直向下运动,当下降高度为h时,该物体机械能的增量为________,该物体动能的增量为_________。
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-0.5mgh、0.5mgh
下降过程中物体受到重力和阻力作用,根据牛顿第二运动定律可得
,所以
,下降过程中物体机械能的增量等于阻力所做的功
,根据动能定理可得
,所以
。
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一质量为
m
的带电小球,在竖直方向的匀强电场中以初速度
v
0
水平抛出,小球的加速度大小为2g/3,则小球在下落h高度过程中( )
A.动能增加了
mgh
B.电势能增加了
mgh
如图为一匀强电场,某从
A
点运动到
B
点.在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J,电场力做的功为1.5J.则下列说法正确的是:( )
A.粒子带负电
B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5J
C.粒子在A点的动能比在B点多0.5J
D.粒子在A点的机械能比在B点少1.5J
2010年11月22日广州亚运会女足决赛开战,日朝两强继小组赛交手后在决赛中会师。双方经过90分钟激战,日本队以1:0战胜朝鲜队摘得金牌。假设某次罚点球直接射门时,球恰好从横粱下边缘踢进,横梁下边缘离地面的高度为h,足球的质量为m,在这过程中,运动员对足球做的功为W
1
,足球运动过程中克服空气阻力的功为W
2
,选地面为零势能面,则下列说法正确的是(重力加速度为g)
A.足球动能的变化量是
B.射门时足球的机械能为
C.足球重力势能的增加量为
D.足球在空中运动的时间为
如图所示,质量相同的两带电小球
A
与
B
,带电量分别为-
q
、+2
q
,在光滑、绝缘水平桌面上由静止开始沿同一直线相向运动.则在两球相互靠拢的过程中( )
A.两球组成的系统,电势能减小
B.两球动量均增大,但总动量保持不变
C.任一时刻
B
的加速度均比
A
的大
D.两球均做加速度减小的加速运动
如图所示,金属块静止在光滑水平面上,一粒子弹以水平速度v
0
=300m/s从左边射向金属块,子弹撞到金属块后又以v′=100m/s的速度反向弹回。已知金属块的质量M=2.0kg,子弹的质量m=20g。求:
小题1:金属块被子弹撞击后的速度大小;
小题2:子弹和金属块在相互作用的整个过程中,它们各自动量变化的大小和方向。并说明这二者的关系;
小题3:在子弹和金属块相互作用过程中,子弹损失的机械能、子弹和金属块组成的系统损失的机械能各是多少。
一个带电小球在空中从点a运动到点b,这一过程重力做功5 J,电场力做功2 J,克服空气阻力做功l J,由此可以判断小球从点a运动到点b的过程中,有关能量的变化是( )
A.重力势能减小5 J
B.电势能增大2 J
C.动能增大6 J
D.机械能减小3 J
如图2所示,以一定的初速度竖直向上抛出质量为m的小球,它上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为f。则从抛出点至回到原出发点的过程中,各力做功的情况正确的是
A.重力做的功为
B.空气阻力做的功为
C.合力做的功为
D.物体克服重力做的功为
小明跟着爸爸荡秋千的情景如图13所示。设摆绳长为3m,悬点在横梁上,小明连同底板质量共为50kg。开始时小明在爸爸的外力作用下使摆绳与竖直方向成37°角处于静止状态.某时刻爸爸放手让秋千由静止开始摆动,假设摆动过程中,小明和底板可看成质点。当他运动到最低点时摆线拉力共为650N。取g=10m/s
2
,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
小题1:秋千静止时,小明爸爸施加的最小外力;
小题2:取最低点为零势能参考平面,放手前小明及底板的重力势能;
小题3:通过计算说明秋千第一次摆到另一侧与竖直方向的最大偏角是否能达到37°?
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