题目内容
11.一个物体从40m的高处自由下路,下落多少米后该物体的动能和重力势能相等?分析 物体做自由落体运动,运动的过程中物体的机械能守恒,根据机械能守恒和已知条件列式,就可以求得物体的高度.
解答 解:运动的过程中物体的机械能守恒,取地面为零势能面.设物体的高度为h时动能等于重力势能,根据机械能守恒可得:
mgH=mgh+$\frac{1}{2}$mv2,
由于动能和重力势能相等,则有:mgh=$\frac{1}{2}$mv2,
则得:mgH=2mgh
解得:h=$\frac{1}{2}$H=$\frac{1}{2}$×40m=20m;
答:下落20米后该物体的动能和重力势能相等.
点评 本题是对机械能守恒的直接应用,掌握住机械能守恒定律即可,题目比较简单.但注意不能将动能与重力势能相等的条件,当作机械能守恒来理解.
练习册系列答案
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1.
如图所示,虚线框中存在垂直纸面向外的匀强磁场B和平行纸面且与竖直平面夹角为45°的斜向下的匀强电场E,有一质量为m、电荷量为q的带负电的小球在高为h处的P点从静止开始自由下落,当小球运动到复合场内时刚好做直线运动,那么( )
| A. | 小球在复合场中可能做匀加速直线运动 | |
| B. | 若同时改变小球的比荷与初始下落高度h,小球仍能沿直线通过复合场 | |
| C. | 磁感应强度B=$\frac{m\sqrt{2gh}}{2qh}$,场强E=$\frac{\sqrt{2}mg}{q}$ | |
| D. | 若换成带正电的小球,小球仍可能做直线运动 |
6.
如图所示,水平面上质量均为4kg的两木块A、B用一轻弹簧相连接,整个系统处于平衡状态.现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做加速度为5m/s2的匀加速直线运动.从力F刚作用在木块A的瞬间到B刚离开地面的瞬间这个过程,下列说正确的是(g=10m/s2)( )
| A. | 力F的最大值为60N | |
| B. | 力F的最小值为20N | |
| C. | 当弹簧形变程度最小时,力F的值一定为60N | |
| D. | 当弹簧形变程度最大时,力F的值一定为100N |
16.
如图所示,理想变压器的原线圈接在交流电源上,原副线圈的匝数之比为3:2,L1、L2是两个完全相同的小灯,标识“3V、5W”,闭合开关S,调节滑动变阻器R,当L1、L2恰都正常发光时,滑动变阻器的阻值为( )
| A. | 5.4Ω | B. | 3.6Ω | C. | 1.8Ω | D. | 0.9Ω |
5.
比荷值相同的带电粒子M和N,先后以大小不同的速度沿PO方向射入圆形匀强磁场区域,运动轨迹如图所示,不计重力.则下列分析正确的是( )
| A. | M带负电,N带正电 | |
| B. | M的速率小于N 的速率 | |
| C. | M在磁场中运动的时间小于N在磁场中运动的时间 | |
| D. | M和N两粒子在磁场中运动的角速度相等 |
2.两颗靠得很近的天体称为双星,它们都绕两者连线上某点做匀速圆周运动,因而不至于由于万有引力而吸引到一起,以下说法中正确的是( )
| A. | 它们做圆周运动的角速度之比与其质量成反比 | |
| B. | 它们做圆周运动的线速度之比与其质量成正比 | |
| C. | 它们做圆周运动的半径与其质量成反比 | |
| D. | 它们做圆周运动的半径与其质量成正比 |