题目内容
20.将一个质量为m的小球,从距水平地面h高处以初速度v0竖直向上抛出.若取距地面$\frac{h}{2}$处物体的重力势能为零,不计空气阻力,则小球落地时的机械能为( )| A. | $\frac{mgh}{2}$ | B. | $\frac{1}{2}$mv02+$\frac{1}{2}$mgh | C. | $\frac{1}{2}$mv02+mgh | D. | $\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$mgh |
分析 不计空气阻力,抛出后物体只受重力,其机械能守恒,物体着地时的机械能等于抛出时的机械能.由机械能守恒定律求解.
解答 解:据题,不计空气阻力,抛出后物体只受重力,其机械能守恒,物体着地时的机械能等于抛出时的机械能.
取距地面$\frac{h}{2}$处物体的重力势能为零,抛出时的重力势能为:Ep=mg•$\frac{1}{2}$h=$\frac{1}{2}$mgh,动能为:Ek=$\frac{1}{2}$mv02
根据机械能守恒得物体着地时的机械能为:E=$\frac{1}{2}$mv02+$\frac{1}{2}$mgh.
故选:B
点评 本题关键要掌握机械守恒定律,并能正确应用,也可以根据动能定理求解.确定重力势能时,要注意参考平面的位置,物体在参考平面上方时重力势能是正值,相反,物体在参考平面下方时重力势能是负值.
练习册系列答案
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10.
如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态,若把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则下列判断中正确的是( )
| A. | 球B对墙的压力增大 | B. | 球B对柱状物体A的压力增大 | ||
| C. | 地面对柱状物A的摩擦力减小 | D. | 地面对柱状物体A的支持力减小 |
8.
如图所示,物体A、B用细绳连接后跨过定滑轮,A静止在倾角为30°的斜面上,B被悬挂着.已知质量mA=2mB,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由30°增大到50°,但物体仍保持静止,那么下列说法中正确的( )
| A. | 绳子的张力将增大 | |
| B. | 物体A受到的合力减小 | |
| C. | 物体A对斜面的压力将减小 | |
| D. | 物体A受到的静摩擦力先增大后减小 |
15.某星球半径为R,宇航员在该星球上高度为h(h<R)处自由释放一物体,经过时间t落到星球表面,若物体只受该星球引力作用,则该星球的第一宇宙速度为( )
| A. | $\frac{1}{t}$$\sqrt{2hR}$ | B. | $\frac{1}{t}$$\sqrt{hR}$ | C. | $\frac{1}{2t}$$\sqrt{hR}$ | D. | $\frac{2}{t}$$\sqrt{hR}$ |
12.一人将完全相同的三个小球从同一高度以相同的速率分别抛出,一个竖直向上,一个竖直向下,另一个水平(空气阻力不计),则三个小球从抛出到落到同一水平地面上时( )
| A. | 重力做的功相等 | B. | 运动的时间相等 | ||
| C. | 落地时的速度相同 | D. | 落地时的动能相同 |
9.卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为r,运动周期为T,地球半径为R,万有引力常数为G,下列说法正确的是( )
| A. | 卫星的线速度大小为v=$\frac{2πr}{T}$ | |
| B. | 地球的质量为M=$\frac{4{π}^{2}{R}^{3}}{G{T}^{2}}$ | |
| C. | 地球的平均密度为ρ=$\frac{3π}{G{T}^{2}}$ | |
| D. | 地球表面重力加速度大小为g=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{{T}^{2}{R}^{2}}$ |
10.
如图所示,有5个力作用于同一点O,表示这5个力的有向线段恰构成一个正六边形的两邻边和三条对角线,已知F1=10N,这5个力的合力大小是( )
| A. | 50N | B. | 30N | C. | 20N | D. | 10N |