题目内容
10.(1)小球落地所需时间和离开杆端的水平距离;
(2)小球落地时的动能.
(3)小球离开杆端后经过多少时间动能为78J?
分析 (1)小球离开杆后在竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀减速直线运动;根据自由落体运动规律可求得时间;根据水平方向的匀变速直线运动规律可求得水平位移;
(2)对小球下落全过程由动能定理列式可求得落地时的动能;
(3)设达到78J用时为t,根据运动学公式求出其竖直分位移和水平分位移;再对下落过程由动能定理列式,根据数学规律可求得速度为78J所用的时间.
解答 解:
(1)小球在竖直方向做自由落体运动,运动时间为
t=$\sqrt{\frac{2H}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×3.2}{10}}$=0.8s;
小球在水平方向做匀减速运动,加速度
a=$\frac{F}{m}$=$\frac{15}{3}$=5m/s2;
则水平位移s=v0t-$\frac{1}{2}$at2=8×0.8-$\frac{1}{2}×5×0.64$=4.8m
(2)由动能定理
EK-$\frac{1}{2}$mv02=mgH-Fx
解得:Ek=120J
(3)小球离开杆后经过时间t的水平位移
x=v0t-$\frac{1}{2}$at2
竖直分位移h=$\frac{1}{2}$gt2;
由动能定理EK-$\frac{1}{2}$mv02=mg×$\frac{1}{2}\\;g{t}^{2}$gt2-Fx
将EK=78J和v0=8m/s代入得
187.5t2-80t+18=0
解得t1=0.4s,t2=0.24s
答:(1)小球落地所需时间为0.8s;离开杆端的水平距离为4.8m;
(2)小球落地时的动能为120J;
(3)小球离开杆端后经过0.4s和0.24s时间动能均为78J.
点评 本题考查动能定理以及运动的合成和分解规律,难点在于第三问中的数学规律的应用,要注意体会物理对于数学知识应用的考查,在学习中要注意体会并加强该方面的训练.
| A. | 电磁波与机械波一样可以产生衍射、干涉现象,所以它们没有本质的区别 | |
| B. | 用光导纤维束传送图象信息,这是光的衍射的应用 | |
| C. | 空间中某个区域有变化的电场或变化的磁场,不一定能产生电磁波 | |
| D. | 根据爱因斯坦的质能方程,物体的质量可能转化为物体的能量 |
| A. | 21% | B. | 24% | C. | 16.8% | D. | 4.2% |
| A. | $\frac{2}{3}$m/s2 | B. | $\frac{4}{3}$m/s2 | C. | $\frac{8}{9}$m/s2 | D. | $\frac{16}{9}$m/s2 |
| A. | 若移去检验电荷,该点的电场强度变为零 | |
| B. | 该点放一电荷量2q的检验电荷,则该点的电场强度仍为E | |
| C. | 若该点放一电荷量2q的检验电荷,则该点的电场强度变为$\frac{E}{2}$ | |
| D. | 该点放一电荷量2q的检验电荷,则该点的电场强度变为2E |
(1)图(乙)是小明同学在实验中得到的一条纸带,旁边附着一把毫米刻度尺.他在纸带上选取了A、B、C、D、E、F、G等计数点,毎相邻两个计数点之间还有4个点没有画出.则打下F点时小车的速度为0.24m/s,小车的加速度为0.40m/s2.(结果均保留两位有效数字)
(2)用F表示细线对小牟的拉力,a表示小车的加速度.保持小车质量不变,改变小桶内砂的质量,实验得到如下的5组实验数据:
| F/N | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
| a/m•s-2 | 0.64 | 0.96 | 1.29 | 1.57 | 1.93 |
②根据图象,分析实验操作中存在的问题可能是C
A.没有平衡摩擦力
B.平衡摩擦力时木板倾角过小
C.平衡摩擦力时木板倾角过大
D.小车质量太大
E.小桶和砂的质量太大.