【題目】如圖所示,一質(zhì)量m0.75 kg的小球在距地面高h10 m 處由靜止釋放,落到地面后反彈,碰撞時(shí)無(wú)能量損失.若小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力f大小恒為2.5 N,取g10 m/s2.求:

(1)小球與地面第一次碰撞后向上運(yùn)動(dòng)的最大高度;

(2)小球從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與地面發(fā)生第五次碰撞時(shí)通過(guò)的總路程.

【答案】(1)5 m (2)28.75 m

【解析】

1)小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中只有重力和阻力做功,對(duì)下落的過(guò)程和上升的過(guò)程由動(dòng)能定理列式求解小球與地面第一次碰撞后向上運(yùn)動(dòng)的最大高度;

2)小球與地面碰撞后,上升的高度與下降的高度是相等的,分別由動(dòng)能定理即可求出上升的最大高度與落地時(shí)的速度,同理即可表達(dá)出相應(yīng)的數(shù)列,然后求和即可.

1)小球下落的過(guò)程中重力做正功,阻力做負(fù)功,設(shè)小球落地的速度為v,得:

mghfhmv02
小球上升的過(guò)程中,重力由于阻力都做負(fù)功,設(shè)上升的高度為h1,則:mv02mgh1+fh1
得:h1=5m
2)小球下落的過(guò)程中重力做正功,阻力做負(fù)功,設(shè)小球第二次落地的速度為v1,得mgh1fh1mv12;
小球上升的過(guò)程中,重力由于阻力都做負(fù)功,設(shè)上升的高度為h2,則:

mv12mgh2+fh2
得:h2h1=2.5m
同理,小球第三次落地后上升的高度:h3h2m
小球第四次落地后上升的高度:h4h3×m
小球從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與地面發(fā)生第五次碰撞時(shí)通過(guò)的總路程:s=h+2h1+2h2+2h3+2h4=28.75m

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】如圖所示,ABCD兩直線間的區(qū)域相距為2L,其間存在著兩個(gè)大小不同、方向相反的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),其中PT上方電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E1方向豎直向下,PT下方電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E2方向豎直向上,在電場(chǎng)左邊界AB上寬為LPQ區(qū)域內(nèi),連續(xù)分布著電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子.從某時(shí)刻起由QP點(diǎn)間的帶電粒子依次以相同的初速度V0沿水平方向垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)E2中,若從Q點(diǎn)射入的粒子,通過(guò)PT上的某點(diǎn)R進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)E1后從CD邊上的M點(diǎn)水平射出,其軌跡如圖,若MT兩點(diǎn)的距離為L/2,不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用.試求:

1)電場(chǎng)強(qiáng)度E1E2;

2)在PQ間還有許多水平射入電場(chǎng)的粒子通過(guò)電場(chǎng)后也能垂直CD邊水平射出,這些入射點(diǎn)到P 點(diǎn)的距離有什么規(guī)律?

3)有一邊長(zhǎng)為a、由光滑絕緣壁圍成的正三角形容器,在其邊界正中央開(kāi)有一小孔S,將其無(wú)縫隙的置于CD右側(cè),若從Q點(diǎn)射入的粒子經(jīng)ABCD間的電場(chǎng)從S孔水平射入容器中,欲使粒子在容器中與器壁多次垂直碰撞后仍能從S孔射出(粒子與絕緣壁碰撞時(shí)無(wú)能量和電荷量損失),并返回Q點(diǎn),需在容器中加上一個(gè)如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子運(yùn)動(dòng)的半徑小于a,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小應(yīng)滿足什么條件?

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【題目】曉明站在水平地面上,手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端,繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球,甩動(dòng)手腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),繩突然斷掉。球飛離水平距離d后落地,如題24圖所示,已知握繩的手離地面高度為d,手與球之間的繩長(zhǎng)為,重力加速度為g忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。

1) 求繩斷時(shí)球的速度大小v1,和球落地時(shí)的速度大小v2

2) 問(wèn)繩能承受的最大拉力多大?

3) 改變繩長(zhǎng),使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)。若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉,要使球拋出的水平距離最大,繩長(zhǎng)應(yīng)為多少?最大水平距離為多少?

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【題目】如圖所示,豎直面內(nèi)有一圓環(huán),圓心為O,水平直徑為AB,傾斜直徑為MN,AB、MN夾角為θ37°,一不可伸長(zhǎng)的輕繩長(zhǎng)度為LR,兩端分別固定在圓環(huán)的M、N兩點(diǎn),輕質(zhì)滑輪連接一重力為G的重物,放置在輕繩上,此時(shí)輕繩的張力大小為FT,不計(jì)滑輪與輕繩的重力,圓環(huán)從如圖所示位置順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過(guò)2θ角,下列說(shuō)法正確的是

A.未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輕繩的張力大小FTGB.未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輕繩的張力大小為FTG

C.轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中輕繩的張力先減小后增大D.轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,輕繩的張力先增大后減小

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【題目】如圖所示,傾斜傳送帶以速度順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng),時(shí)刻小物體從底端以速度沖上傳送帶,時(shí)刻離開(kāi)傳送帶。下列描述小物體的速度隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是(

A.B.C.D.

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【題目】如圖所示,固定的光滑絕緣輕質(zhì)桿MN與水平面的夾角為θ,MN的長(zhǎng)度為L。一質(zhì)量為m、電荷量為q、可看作質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球P穿在桿上。已知小球P在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷量保持不變,靜電力常量為k,重力加速度值為g。

(1)現(xiàn)把另一可看作質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球W固定在桿的M端,小球P恰能靜止在MN的中點(diǎn)O處。求小球W的電荷量Q。

(2)若改變小球W的電荷量至某值,將小球PN點(diǎn)由靜止釋放,P沿桿恰好能到達(dá)MN的中點(diǎn)O處。求電荷WO、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UON。(結(jié)果用m、g、qk、L、θ表示)

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A.A球帶正電,B球帶負(fù)電,A球電勢(shì)等于B球電勢(shì)

B.C球與大地相連,所以不帶電

C.D球帶正電,E球不帶電

D.E球與D球用導(dǎo)線相連,二者均帶電

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【題目】如圖,MN是勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的一塊薄金屬板,帶電粒子(不計(jì)重力)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)并穿過(guò)金屬板(粒子速率變小),虛線表示其運(yùn)動(dòng)軌跡,由圖知(

A. 粒子帶正電

B. 粒子運(yùn)動(dòng)方向是abcde

C. 粒子運(yùn)動(dòng)方向是edcba

D. 粒子在上半周所用時(shí)間比在下半周所用時(shí)間長(zhǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=,導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E =3V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源,導(dǎo)軌間的距離L=0.4m。在導(dǎo)軌所在空間內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好,導(dǎo)體棒的電阻R=1.0Ω,導(dǎo)體棒恰好能靜止。金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)。(g10m/s2sin=0.6,cos=0.8)求:

1ab受到的安培力大小和方向;

2ab受到的摩擦力大小。

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