题目内容
4.如图所示,在距地面h高处以初速度v0沿水平方向抛出一个质量为m的小球,取地面为重力势能的零点,不计空气阻力,重力加速度为g.求:(1)小球在空中运动的时间t;
(2)小球落地点与抛出点间的水平距离x;
(3)小球落地时的机械能E.
分析 小球做平抛运动,水平分运动是匀速直线运动,竖直分运动是自由落体运动,根据h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$求解时间,根据x=v0t求解水平分位移;落地的机械能等于初位置的机械能.
解答 解:(1)根据h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$,
解得:t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$;
(2)小球落地点与抛出点间的水平距离为:
x=v0t=v0$\sqrt{\frac{2h}{g}}$;
(3)小球做平抛运动,只有重力做功,机械能守恒,故落地的机械能等于抛出时的机械能,为:
E=mgh+$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$;
答:(1)小球在空中运动的时间t为$\sqrt{\frac{2h}{g}}$;
(2)小球落地点与抛出点间的水平距离x为v0$\sqrt{\frac{2h}{g}}$;
(3)小球落地时的机械能E为mgh+$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$.
点评 本题关键是明确小球的运动性质,根据平抛运动的分运动公式列式求解,同时要知道机械能守恒的条件是只有重力做功.
练习册系列答案
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A. | 0 | B. | $\frac{1}{3}$EC | C. | $\frac{2}{3}$EC | D. | $\frac{4}{3}$EC |
15.如图1所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,在传送带上某位置轻轻放置一小木块,小木块与传送带间动摩擦因素为μ,小木块速度随时间变化关系如图2所示,若θ、g、v0、t0已知,则下列说法中正确的是( )
A. | 传送带一定逆时针转动 | |
B. | $μ=tanθ+\frac{v_0}{{g{t_0}cosθ}}$ | |
C. | 传送带的速度等于v0 | |
D. | t0后一段时间内滑块加速度为$2gsinθ-\frac{v_0}{t_0}$ |
12.如图所示,一物体仅在三个共点恒力F1、F2、F3的作用下以速度V0水平向右做匀速直线运动,其中F1 斜向右上方,F2竖直向下,F3水平向左.某时刻撤去其中的一个力,其他力的大小和方向不变,一段时间后恢复该力,则下列说法不正确的是( )
A. | 如果撤去的是F1,则物体先做匀变速曲线运动,恢复该力之后将做直线运动 | |
B. | 如果撤去的是F1,恢复F1时物体的速度大小可能为v0 | |
C. | 如果撤去的是F2,在恢复该力之前的时间内,因物体做曲线运动,故在相等时间间隔内其速度的变化量△V的方向时刻在改变 | |
D. | 如果撤去的是F3,物体将向右做匀加速直线运动,恢复该力后做匀速直线运动 |
14.如图所示,完全相同的两个闭合矩形导线1和2所在的平面均与匀强磁场方向垂直,分别在与磁场边界线垂直的恒定拉力F1、F2作用下以相同的速度从图示位置匀速拉出磁场,lab<lbc.在线框穿过磁场的过程中,下列判断正确的是( )
A. | F1>F2 | |
B. | 拉力F1对线框1做的功大于拉力F2对线框2做的功 | |
C. | 两线框中产生的热量相同 | |
D. | 通过两线框导线横截面的总电荷量相同 |