当前位置:高中试题 > 物理试题 > 动能定理及应用 > 从地面竖直上抛一物体,上抛初速度v0=20m/s,物体上升的最大高度H=16m,设物体在整个运动过程中所受的空气阻力大小不变,以地面为重力势能零点,g取10m/...
题目
题型:不详难度:来源:
从地面竖直上抛一物体,上抛初速度v0=20m/s,物体上升的最大高度H=16m,设物体在整个运动过程中所受的空气阻力大小不变,以地面为重力势能零点,g取10m/s2,问物体在整个运动过程中离地面多高处其动能与重力势能相等?(保留2位有效数字)
某同学的解答如下:
设物体上升至h高处动能与重力势能相等
1
2
mv2=mgh  ①
上升至h处由动能定理-mgh-Ffh=
1
2
mv2-
1
2
mv02
上升至最高点H处由动能定理-mgh-Ffh=0-
1
2
mv02
联立以上三式,并代入数据解得h=8.9m处动能与重力势能相等.
经检查,计算无误.该同学所得结论是否有不完善之处?若有请予以补充.
答案
该同学所得结论有不完善之处,只计算了上升过程中动能与重力势能相等处,而未考虑下降过程中动能与重力势能相等处.  
设从最高点下落至离地h′高处时动能与势能也相等,此时物体速度为v′.
下落过程据动能定理(mg-Ff)(H-h′)=
1
2
mv2
       ④
1
2
mv2=mgh′
                    ⑤
由③④⑤式解得h′=
4gH-
v20
6gH-
v20
H

代入数据解得h′=6.9m
答:物体在上升和下降过程中分别有重力势能与动能相等的位置.
核心考点
试题【从地面竖直上抛一物体,上抛初速度v0=20m/s,物体上升的最大高度H=16m,设物体在整个运动过程中所受的空气阻力大小不变,以地面为重力势能零点,g取10m/】;主要考察你对动能定理及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,一小球从高为H的斜面顶端由静止开始滑下,滑上与该斜面相连的一光滑曲面后又返回斜面,上升到
1
2
H处停止.若不考虑小球经过斜面底端转折处的能量损失,则当小球再一次滑回斜面时上升的最大高度为(  )
A.0B.
1
4
H
C.
1
4
H与
1
2
H之间
D.0与
1
4
H之间
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,轻且不可伸长的细绳悬挂质量为m1=0.5kg 的小圆球,圆球又套在可沿水平方向移动的框架槽内,框架槽沿竖直方向,质量为m2=0.2kg.自细绳静止于竖直位置开始,框架在水平恒力F=20N的作用下移至图中所示位置,此时细绳与竖直方向夹角为30°.绳长l=0.2m,不计一切摩擦,取g=10m/s2.求:
(1)此过程中重力对小圆球所做的功;
(2)外力F所做的功;
(3)小圆球在此位置瞬时速度的大小.魔方格
题型:盐城模拟难度:| 查看答案
如图所示,一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上,环与杆的动摩擦因数为μ,现给环一个向右的初速度v0,如果环在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用,已知F=kv(k为常数,v为速度),试讨论环在运动过程中克服摩擦力所做的功.(假设杆足够长)

魔方格
题型:盐城模拟难度:| 查看答案
如图所示,可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为30°、长L=2m的固定斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=
7


3
80
,A与B紧靠在一起,C紧靠在固定挡板上,三物块的质量分别为mA=0.80kg、mB=0.64kg、mC=0.50kg,其中A不带电,B、C的带电量分别为qB=+4.00×l0-5C.qC=+2.00×l0-5C.且保持不变,开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用.如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0,则相距为r时;两点电荷具有的电势能可表示为EF=k
q1q2
r
,现给A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上作加速度a=1.5m/s2的匀加速直线运动,经过时间t0,力F变为恒力,当A运动到斜面顶端时撤去力F.已知静电力常量k=9.0×l09N•m2/C2,g=10m/s2.求:
(1)未施加力F时物块B、C间的距离:
(2)t0时间内A上滑的距离;
(3)t0时间内库仑力做的功;
(4)力F对A物块做的总功.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
轻而不可伸长的线悬挂质量为m1=0.5kg的圆柱体,线长L=0.4m,圆柱体又套在可沿水平方向移动的框架内,框架槽沿竖直方向放置,框架质量为m2=0.2kg,自悬线静止于竖直位置开始,框架在水平力F=20N的作用下水平向右移动,如图所示,当悬线与竖直方向成37°角时,圆柱体速度为______m/s,在此过程中水平力F做功为______J.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
版权所有 CopyRight © 2012-2019 超级试练试题库 All Rights Reserved.