题目内容

（14分）质量为0.2 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的图象如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。该球受到的空气阻力大小恒为，取=10 m/s2, 求：

（1）弹性球受到的空气阻力的大小；

（2）弹性球第一次碰撞后反弹的最高点与弹性球从空中第一次静止下落位置的高度差Δh。

 

【答案】

(1)0.4N；(2)0.625m

【解析】(1)由v—t图像可知:小球下落作匀加速运动，

由牛顿第二定律得：

解得

(2)由图知：球落地时速度，则反弹时速度

设反弹的加速度大小为a＇，由动能定理得

解得

由图可得球下落的高度h2=

所以高度差为h2-h1=0.625m

本题考查速度时间图像的应用和牛顿第二定律的应用，在速度时间图像中图线的斜率表示加速度大小，由牛顿定律可求得阻力f大小，反弹后小球克服重力和阻力做功，由动能定理可求得上升的高度

 

练习册系列答案
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质量为0.2 kg的垒球以30 m/s的速度飞向击球手，经击球手奋力打击后，以50 m/s的速度反弹.设打击前后，垒球沿同一直线运动，试分析：

(1)打击后，垒球的动量大小是变大了还是变小了，变大或变小了多少?

(2)在打击过程中，垒球的动量变化是多大?方向如何?

如图9-1-6所示，弹簧振子的质量为0.2 kg，在水平方向上做简谐运动，当它运动到平衡位置左侧2 cm处时，受到的回复力为4 N.当它运动到平衡位置右侧4 cm时，它的加速度是（    ）

图9-1-6

A.20 m/s2,方向向左               B.20 m/s2,方向向右

C.40 m/s2,方向向左               D.40 m/s2,方向向右

如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直，质量为0.2 kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.

(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；

(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8 W，求该速度的大小；

(3)在上问中，若R=2 Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向？(g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m。导轨平面与水平面成q＝37°角，下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2 kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直且保持良好接触，它们间的动摩擦因数为0.25。

1.求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；

2.当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8 W，求该速度的大小；

3.在上问中，若R＝2 W，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向（g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos 37°＝0.8）。

 

如图3－3－11所示，在升降机中，用水平方向的力将质量为0.2 kg的物块压在竖直的墙壁上，物块与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.4.

图3－3－11
(1)当升降机以2 m/s2的加速度匀加速上升时，至少要以多大的力F′才能保持物块相对升降机静止？
(2)当升降机以5 m/s2的加速度朝下加速运动时，又要以多大的力F′才能保持物块相对升降机静止？(取g＝10 m/s2)

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