题目内容
7.物体从高处自由下落,若选地面为参考平面,则下落时间为落地时间的一半时,物体所具有的动能和重力势能之比为1:3.分析 物体做自由落体运动,设物体运动的总时间为t,求解出落下一半时间的速度与高度表达式,然后再求解动能和重力势能表达式,即可求解.
解答 解:物体自由下落,设运动总时间为t,落下一半时间的速度为 v=g•$\frac{t}{2}$=$\frac{gt}{2}$
落下一半时间的动能为:Ek=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=$\frac{1}{8}$mg2t2;
落下一半时间的重力势能为:EP=mg[$\frac{1}{2}$gt2-$\frac{1}{2}$g($\frac{t}{2}$)2]=$\frac{3}{8}$mg2t2;
则 Ek:EP=1:3
故答案为:1:3
点评 本题关键明确自由落体的运动性质,然后根据速度时间关系公式和动能、重力势能的定义式进行研究.
练习册系列答案
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17.
如图,滑板运动员以速度v0 从离地高度h处的平台末端水平飞出,落在水平地面上.忽略空气阻力,运动员和滑板可视为质点,下列表述正确的是( )
| A. | v0越大,运动员在空中运动时间越长 | |
| B. | 运动员落地瞬间速度与v0无关 | |
| C. | 运动员落地瞬间速度与高度h无关 | |
| D. | 运动员落地位置与v0大小和h大小都有关 |
18.
如图所示是一电子感应加速器的示意图,实线表示通电螺线管的横截面,线圈中通以顺时针方向电流,线圈内产生匀强磁场,电子在该磁场中沿虚线做匀速圆周运动.当螺线管中电流I增大时,电子的动能将( )
| A. | 增大 | B. | 减小 | C. | 不变 | D. | 无法确定 |
15.
如图所示,在匀强磁场中匀速转动的单匝纯电阻矩形线圈的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为2Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1A.下列说法正确的是( )
| A. | 线圈消耗的电功率为1W | |
| B. | 线圈中感应电流的有效值为2A | |
| C. | 任意时刻线圈中的感应电动势为e=2$\sqrt{2}cos\frac{2π}{T}$t | |
| D. | 任意时刻穿过线圈的磁通量为φ=$\frac{2T}{π}sin\frac{2π}{T}$t |
2.关于地球的宇宙速度,下列说法中错误的是( )
| A. | 第一宇宙速度是发射人造地球卫星的最小的发射速度 | |
| B. | 第一宇宙速度是人造地球卫星匀速圆周运动运行的最大速度 | |
| C. | 第二宇宙速度是地球同步卫星的运行速度 | |
| D. | 以速度18.7km/s发射飞船可以逃逸太阳的束缚 |
12.
如图所示,把质量一定的石头从山岗上斜向上方抛出.石头落地时的速度大小与下列哪些量有关( )
①石头的质量 ②石头初速度的大小
③石头初速度的仰角 ④石头的抛出时的离地高度.
①石头的质量 ②石头初速度的大小
③石头初速度的仰角 ④石头的抛出时的离地高度.
| A. | ①② | B. | ③④ | C. | ①③ | D. | ②④ |
16.自由下落的小球,从接触竖直放置的轻弹簧开始,到压缩弹簧至最低位置的过程中,以下说法中正确的是( )
| A. | 小球的动能逐渐减少 | B. | 小球的重力势能逐渐减少 | ||
| C. | 小球的机械能守恒 | D. | 弹簧的弹性势能逐渐增大 |
13.
如图所示,轻质弹簧上端固定,下端与质量为m的圆环相连,圆环套在倾斜的粗糙固定杆上,杆与水平面之间的夹角为α.将圆环从a处由静止释放,环沿杆上滑到b处时的速度为v,滑到d处时速度为零,且弹簧竖直并处于自然长度;接着,圆环又从d处沿杆下滑,滑到b处时速度为零.已知bd=L,c是bd的中点,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
| A. | 环上滑经过c点的速度等于下滑经过c点的速度 | |
| B. | 环上滑经过c点的速度大于下滑经过c点的速度 | |
| C. | 环经过b点时,弹簧的弹性势能是mgLsinα-$\frac{1}{2}m{v^2}$ | |
| D. | 环经过b点时,弹簧的弹性势能是mgLsinα-$\frac{1}{4}m{v^2}$ |