4.一只排球在距地面某高度的A點被豎直向上拋出,動能為20J,上升達(dá)到最大高處后再次經(jīng)過A點,動能變?yōu)?0J,假設(shè)排球在整個運(yùn)動過程中受到的阻力大小恒定,若規(guī)定A點為零勢能點.則在整個運(yùn)動過程中排球的動能變?yōu)?2J時,其重力勢能的可能值為( 。
A.3JB.6JC.-3JD.-6J

分析 根據(jù)能量守恒得,來回過程總克服阻力做功10J,即單程克服阻力做功為5J.根據(jù)上升過程重力勢能的減小量和克服阻力做功的損失的能量得出重力和阻力的關(guān)系.再結(jié)合動能定理分別求出上升過程和下降過程中動能變?yōu)?2J時重力勢能的值.

解答 解:由已知條件,來回過程總克服阻力做功20-10=10J,即單程克服阻力做功為5J.
(1)上升過程,開始重力勢能為零,排球克服重力和阻力做功,前者轉(zhuǎn)化為重力勢能,最高點處為EPm=20-5=15J,由此可知重力是阻力的3倍,即G=3F,排球動能為12J時,用于克服重力和阻力做功的能量是20-12=8J,設(shè)通過的位移長度為S,則-GS-FS=$-\frac{4}{3}GS$=-8J,由G和F關(guān)系不難算出GS=6J,所以此時的重力勢能是6J.
(2)下降過程,重力勢能用于克服阻力做功并轉(zhuǎn)化為動能,設(shè)通過的位移長度為L,由動能定理得GL-FL=$\frac{2}{3}GL$=12J,不難算出GL=18J,此時的重力勢能為:EPm-GL=15J-18J=-3J.
即重力勢能可能為6J或-3J.故B、C正確,A、D錯誤.
故選:BC

點評 本題綜合運(yùn)用了動能定理、能量守恒定律等知識點,知道重力做功與重力勢能的關(guān)系,重力做功等于重力勢能的減小量.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.某中學(xué)校門設(shè)置了遙控電動伸縮門,設(shè)其移動速度為0.3m/s,校門外紅綠燈路口到校門翻的距離大約50米,有一天小明同學(xué)剛過校門外的紅綠燈路口,一眼看見電動門正在從左側(cè)移動開始關(guān)門,設(shè)此時電動門再需移動4.5m就會關(guān)上,他從靜止開始以1m/s2的加速度勻加速向校門跑去,設(shè)他的最大速度為5m/s,達(dá)到最大速度后能保持這個速度奔跑.下列判斷正確的是( 。
A.他不能在關(guān)門前進(jìn)校門
B.他能在關(guān)門前進(jìn)校門
C.他加速跑步的距離為25m
D.若他加速到5m/s后隨即開始以0.5m/s2加速度勻減速前進(jìn),他不能在關(guān)門前進(jìn)校門

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.甲、乙兩物體先后從同一地點出發(fā),沿一條直線運(yùn)動,它們的v-t圖象如圖所示,由圖可知(  )
A.甲比乙運(yùn)動快,且早出發(fā),所以乙追不上甲
B.t=20s時,乙追上了甲
C.在t=20s之前,甲比乙運(yùn)動的快,t=20s之后乙比甲運(yùn)動快
D.由于乙在t=10s時才開始運(yùn)動,所以t=10s時,甲在乙前面

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.某天,李華同學(xué)沿平直人行道以v1=1m/s的速度走向公交車站去乘車;途中發(fā)現(xiàn)一輛10路公交車正以v2=15m/s的速度從身旁的平直公路同向駛過,此時李華和車頭距車站x=60m.李華為了乘上該公交車,他立即開始加速,接著勻速,最后減速,在此過程中李華能達(dá)到的最大速度vm=5m/s.加速和減速過程視為勻變速直線運(yùn)動,加速度大小分別為a1=1m/s2,a2=2.5m/s2.公交車在行駛到距車站某處開始剎車,車頭剛好到車站停下來,停車一段時間后再啟動向前開去,視公交車剎車過程為勻減速直線運(yùn)動,其加速度大小為a3=5m/s2.已知車身長L=12m,不計前門到車前面的距離,求:
(1)公交車車頭距離車站多遠(yuǎn)處開始剎車;
(2)李華距離公交車車尾最遠(yuǎn)距離;
(3)公交車在車站至少?慷嗑貌拍艿竭_(dá)前門乘上該公交車.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.我國體操名將楊威體重為55kg,在做“單臂大回環(huán)”時一只手抓住單杠,伸展身體,以單杠為軸做圓周運(yùn)動,此過程中忽略空氣阻力,(g=10m/s2)則到達(dá)最低點時手臂受到的拉力至少約為(  )
A.1100NB.1650NC.2200ND.2750N

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.質(zhì)量為5.0kg的物體,從離地面36m高處,由靜止開始勻加速下落,經(jīng)3s落地,試求:物體下落的加速度的大。

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16.下列說法正確的是(  )
A.體積很大的物體,不能視為質(zhì)點
B.參考系必須是靜止不動的物體
C.做直線運(yùn)動的物體,其位移大小不一定等于路程
D.甲的加速度a=2m/s2,乙的加速度a=-3m/s2,a>a

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13.一電流計G的內(nèi)阻Rg=10Ω,滿偏電流為Ig=0.02A,現(xiàn)將它改裝為量程為10A的電流表,想用0.03Ω的電阻作為分流電阻,問:應(yīng)該表頭串聯(lián)多大的電阻,然后再并聯(lián)上述的分流電阻才行?

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13.從下表中選出適當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑,設(shè)計一電路來測量電流表A1的內(nèi)阻r1,要求方法簡捷,有盡可能高的測量精度,并能測得多組數(shù)據(jù).
器材(代號)規(guī)格


電流表(A1
電流表(A2
電壓表(V)
電阻(R1
滑動變阻器(R2
電池(E)
電。↘)
導(dǎo)線若干
量程10mA,內(nèi)阻r1待測(約40Ω)
量程500μA,內(nèi)阻r2=150Ω
量程10V,內(nèi)阻r3=10kΩ
阻值約100Ω,作保護(hù)電阻用
總阻值約50Ω
電動勢1.5V,內(nèi)阻很小
(1)在虛線方框中畫出電路圖,標(biāo)明所用器材的代號.
(2)若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算r1,則所用的表達(dá)式為r1=$\frac{{{I}_{2}r}_{2}}{{I}_{1}}$,式中各符號的意義是:式中I1、I2電流表A1與電流表A2的讀數(shù);r1、r2分別為電流表A1與電流表A2的內(nèi)阻.

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