7．把質(zhì)量為3.0kg的石塊，從高30m的某處，以5m/s的速度向斜上方拋出，取g=10m/s2，求：
（1）不計(jì)空氣阻力，石塊落地時的速度的大小是多少？
（2）若考慮空氣阻力石塊的落地速度的大小為24m/s，則石塊在運(yùn)動過程中克服空氣阻力做了多少功？

分析 不計(jì)空氣阻力時，石塊從拋出到落地過程中，只有重力做功，根據(jù)動能定理求出石塊落地時的速率．若有空氣阻力時，重力和空氣阻力都做功，空氣阻力做功為-73.5JJ，重力做功不變，再動能定理求解克服空氣阻力做的功．

解答 解：（1）不計(jì)空氣阻力時，設(shè)石塊落地時的速率為v1．根據(jù)動能定理得：
mgh=$\frac{1}{2}{mv}_{1}^{2}$-$\frac{1}{2}$m${v}_{0}^{2}$
得到：v1=25m/s．
（2）若有空氣阻力時，根據(jù)動能定理得：
$mgh-{W_f}=\frac{1}{2}mv_t^2-\frac{1}{2}mv_0^2$
得：${W_f}=\frac{1}{2}mv_0^2-\frac{1}{2}mv_t^2+mgh=73.5J$
答：（1）不計(jì)空氣阻力，石塊落地時的速度的大小是25m/s；
（2）石塊在運(yùn)動過程中克服空氣阻力做了73.5J的功．

點(diǎn)評 本題是動能定理簡單的應(yīng)用，從結(jié)果可以看出，在沒有空氣阻力的情況下，物體落地速度大小與物體的質(zhì)量、初速度的方向無關(guān)．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，A、B是質(zhì)量均為m的兩條磁鐵，C為木塊，水平放置，靜止時A對B的彈力為F1，C對B的彈力為F2，則（　�。�
A．F1=mgB．F1＜mgC．F2=2mgD．F2＞2mg

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．質(zhì)量為m=1.5×103kg的汽車行駛在平直的公路上，在運(yùn)動中所受阻力不變，當(dāng)汽車加速度為2m/s2，速度v=10m/s時，發(fā)動機(jī)的功率為P1=80kW．則：
（1）阻力的大小
（2）當(dāng)汽車發(fā)動機(jī)的功率為P2=100kW時，汽車行駛的最大速度為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，兩根足夠長的固定平行光滑金屬導(dǎo)軌位于同一水平面，導(dǎo)軌上橫放著兩根相同的導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路．導(dǎo)體棒的兩端連接著處于壓縮狀態(tài)的兩根輕質(zhì)彈簧，兩棒的中間用細(xì)線綁住，它們的電阻均為R，回路上其余部分的電阻不計(jì)．在導(dǎo)軌平面內(nèi)兩導(dǎo)軌間有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場．開始時，導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)．剪斷細(xì)線后，導(dǎo)體棒在運(yùn)動過程中（　　）
A．回路中沒有感應(yīng)電動勢
B．兩根導(dǎo)體棒所受安培力的方向相同
C．兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能不守恒
D．兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．某同學(xué)用如圖所示的裝置來驗(yàn)證動量守恒定律．斜槽末端已調(diào)水平．入射球a的質(zhì)量為m1，被碰球b的質(zhì)量為m2，則下列說法中正確的是（　�。�
A．兩球質(zhì)量必須相等
B．入射球a每次可從不同高度滾下
C．確定小球落地點(diǎn)的平均位置所用的工具是圓規(guī)
D．本實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是：m1$\overline{OP}$=m2$\overline{OM}$+m2$\overline{ON}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．游樂場內(nèi)兩支玩具槍在同一位置先后沿水平方向各射出一顆子彈，打在遠(yuǎn)處的同一個靶上，A為甲槍子彈留下的彈孔，B為乙槍子彈留下的彈孔，兩彈孔在豎直方向上相距高度為h，如圖所示，不計(jì)空氣阻力．關(guān)于兩槍射出的子彈的初速度大小、飛行時間長短，下列判斷正確的是（　�。�
A．乙槍射出的子彈初速度較大B．兩槍射出的子彈初速度一樣大
C．甲槍射出的子彈飛行時間較長D．乙槍射出的子彈飛行時間較長

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19．正負(fù)電子對撞機(jī)是使正負(fù)電子以相同速度對撞并進(jìn)行高能物理研究的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖甲），該裝置一般由高能加速器（同步加速器或直線加速器）、環(huán)形儲存室（把高能加速器在不同時間加速出來的電子束進(jìn)行積累的環(huán)形真空室）和對撞測量區(qū)（對撞時發(fā)生的新粒子、新現(xiàn)象進(jìn)行測量）三個部分組成．為了使正負(fù)電子在測量區(qū)內(nèi)不同位置進(jìn)行對撞，在對撞測量區(qū)內(nèi)設(shè)置兩個方向相反的勻強(qiáng)磁場區(qū)域．對撞區(qū)域設(shè)計(jì)的簡化原理如圖乙所示：MN和PQ為足夠長的豎直邊界，水平邊界EF將整個區(qū)域分成上下兩部分，Ⅰ區(qū)域的磁場方向垂直紙面向內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，Ⅱ區(qū)域的磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可以調(diào)節(jié)．經(jīng)加速和積累后的電子束以相同速率分別從注入口C和注入口D水平射入，在對撞測量區(qū)發(fā)生對撞．已知從兩注入口到EF的距離均為d，邊界MN和PQ的間距為13（2-$\sqrt{3}$d），正電子的質(zhì)量為m，電量分別為+e，負(fù)電子的質(zhì)量為m，電量分別為-e．

（1）試判斷從注入口C入射的是正電子還是負(fù)電子；
（2）若Ⅱ區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B，要使從注入口C射入的電子束從PQ邊界飛出，求電子束的最小速率；并求以此速度入射到從PQ邊界飛出所需的時間；
（3）若電子束以$\frac{{（2-\sqrt{2}）dBe}}{m}$的速率入射，欲實(shí)現(xiàn)正負(fù)電子對撞，求Ⅱ區(qū)域磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的所有可能值．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖，一固定的半徑為R的圓環(huán)，均勻帶有電量為+Q，將一帶電量為-q的試探電荷從無窮遠(yuǎn)（電勢為零）處移至圓環(huán)軸線上的O點(diǎn)時電場力對該試探電荷所做的功為4×10-3J，再將其從O點(diǎn)移到P時，需克服電場力做1×10-3J的功，則該試探在該電場的P點(diǎn)時所具有的電勢能為（　�。�
A．3×10-3JB．1×10-3JC．-3×10-3JD．-1×10-3J

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17．歐姆表內(nèi)部含有電源，某同學(xué)利用下列實(shí)驗(yàn)器材測量歐姆表內(nèi)部電源的電動勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)器材的規(guī)格如下：
電流表A1（量程為30mA，內(nèi)阻r1約為50Ω）
電流表A2（量程為200μA，內(nèi)阻r2為300Ω）
定值電阻R0（阻值為9700Ω）
滑動變阻器R（0～150Ω）
開關(guān)和若干導(dǎo)線
（1）使用上述實(shí)驗(yàn)器材，請?jiān)O(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)并完成下面圖1虛線方框中的電路．

（2）將實(shí)驗(yàn)器材按（1）中的電路圖連接，閉合開關(guān)，將滑動變阻器的觸頭滑至某一位置，讀出電流表A1和A2的示數(shù)I1、I2．多次改變滑動觸頭的位置，得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在如圖2所示的坐標(biāo)紙上作出I2-I1圖線，根據(jù)圖中信息可求得歐姆表內(nèi)部電源的電動勢為1.5V，內(nèi)電阻為20Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）如果多用表內(nèi)的電池用舊，其電動勢減小，內(nèi)阻增大，但兩表短接時仍能完成歐姆調(diào)零，用此表的歐姆檔測導(dǎo)體的電阻時，其測量值大于真實(shí)值（填“大于”、“等于”或“小于”）．

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