1.一氣球點火后以加速度大小a=10m/s2由靜止開始(t=0)從地面豎直上升,在t=4s時從氣球上掉出一小物體.若物體脫離氣球繼續(xù)上升過程中受到的空氣阻力恒定為其所受重力的$\frac{1}{4}$,取g=10m/s2,求物體上升的最大高度H.

分析 小物體先勻加速上升,從氣球上脫落后做豎直上拋運(yùn)動.先由速度時間公式求出t=4s末物體的速度,以及上升的高度.物體脫離氣球后,根據(jù)牛頓第二定律和速度位移公式求得上升的最大高度,從而得到物體上升的高度.

解答 解:前4s內(nèi),物體隨氣球做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,4s末物體的速度為:
    v=at=10×4=40m/s
4s內(nèi)上升的高度為:h1=$\frac{1}{2}$at2=$\frac{1}{2}$×10×42=80m
物體脫離氣球后,繼續(xù)豎直向上做勻減速直線運(yùn)動,設(shè)其加速度大小為a′,根據(jù)牛頓第二定律得
   mg+f=ma′
其中 f=0.25mg
解得 a′=12.5m/s2
從氣球脫離后物體繼續(xù)上升的高度為:h2=$\frac{{v}^{2}}{2a′}$=$\frac{4{0}^{2}}{2×12.5}$=128m
則物體上升的最大高度H為:H=h1+h2=80m+128m=208m;
答:物體上升的最大高度H是208m.

點評 分階段分析物體的運(yùn)動過程,熟練掌握牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式是解決此類問題的基礎(chǔ),也可以根據(jù)動能定理求脫離氣球后上升的高度.

練習(xí)冊系列答案
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18.如圖所示,電燈懸掛于兩墻之間,更換繩OA,使連接點A向上移,但保持O點位置不變,則A點向上移時,繩OA的拉力( 。
A.逐漸增大B.逐漸減小C.先增大后減小D.先減小后增大

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19.下列各物理量的定義式正確的是(  )
A.電流強(qiáng)度I=$\frac{U}{R}$B.加速度a=$\frac{F}{m}$C.電場強(qiáng)度E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$D.電勢φ=$\frac{Ep}{q}$

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A.物體從A到O速度增大,從O到B速度減小
B.物體運(yùn)動到O點時所受合力為零,速度最大
C.物體從A到O點速度先增大后減小
D.彈簧的彈性勢能將全部釋放出來轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,物體最終一定會靜止在O點

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16.太空棱是一種能體驗強(qiáng)烈失重、超重感覺的娛樂設(shè)施,如圖所示,先把載有乘客的座艙,送到H=70m高的地方,然后讓座艙做自由落體運(yùn)動;當(dāng)座艙落到高地面h=25m處時,啟動制動系統(tǒng),可使座艙做勻減速直線運(yùn)動,至地面時速度恰好為0,整個下落過程中的空氣阻力不計,試求:
(1)該下落過程中,乘客做自由落體運(yùn)動所經(jīng)歷的時間;
(2)乘客做自由落體運(yùn)動時,座艙對乘客的作用力大;
(3)座艙做勻減速直線運(yùn)動過程的加速度大;
(4)當(dāng)座艙下落到離地面高度為15m的位置時,座艙對乘客的作用力是乘客自身重力的幾倍?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.傳送機(jī)的皮帶與水平方向的夾角為α,如圖所示.將質(zhì)量為m的物體放在皮帶傳送機(jī)上,隨皮帶一起向下做勻加速直線運(yùn)動,則( 。
A.物體受到皮帶的靜摩擦力一定沿皮帶向上
B.物體受到皮帶的靜摩擦力可能為零
C.物體受到的重力和靜摩擦力的合力的方向可能沿皮帶方向向下
D.物體受到皮帶的支持力與靜摩擦力的合力大小可能等于mg.

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13.如圖所示,實線表示水平反向的勻強(qiáng)電場的電場線,一個帶正電的微粒,從A點射入此勻強(qiáng)電場中,微粒沿直線AB斜向上運(yùn)動,AB與電場線夾角θ=30°,已知帶電微粒的質(zhì)量m=1.0×10-7kg,電量q=1.0×10-10C,A、B相距L=20cm.取g=10m/s2,求:
(1)電磁強(qiáng)度E的大小和方向.
(2)微粒從A點運(yùn)動到B點時,A、B兩點間的電勢差UAB
(3)微粒從A點運(yùn)動到B點時,其電勢能變化了多少?

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10.如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊從固定的半圓形槽內(nèi)與圓心等高的位置P點無初速度釋放,先后經(jīng)過A、B、C三點,小物塊到達(dá)左側(cè)C點時速度為零,B點是最低點,半圓形槽的半徑為R,A點與C點等高,A點與B點高度差為$\frac{R}{2}$,重力加速度為g,則(  )
A.小物塊從P點運(yùn)動到C點的過程,重力對小物塊做的功大于小物塊克服摩擦力做的功
B.小物塊第一次從A點運(yùn)動到C點的過程,重力對小物塊做的功大于小物塊克服摩擦力做的功
C.小物塊只能到達(dá)C點一次,但能經(jīng)過A點兩次
D.小物塊第一次過B點時,對槽的壓力一定大于2mg

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11.建筑工人常常徒手上拋磚塊,當(dāng)磚塊上升到最高點時被樓上的師傅接住用以砌墻.若某次以10m/s的速度從地面豎直向上拋出一個磚塊,空氣阻力可以忽略,取g=10m/s2,則( 。
A.磚塊上升的最大高度為10m
B.磚塊上升的時間為1s
C.拋出后經(jīng)0.5s上升的高度為最大高度的一半
D.拋出后上升過程磚塊做勻速直線運(yùn)動

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