把皮球從地面以某一初速度豎直上拋,經(jīng)過一段時間后皮球又落回拋出點,上升最大高度的一半處記為A點。以地面為零勢能面。設(shè)運動過程中受到的空氣阻力大小與速率成正比,則
A.皮球上升過程中的克服重力做功大于下降過程中重力做功
B.皮球上升過程中重力的沖量大于下降過程中重力的沖量
C.皮球上升過程與下降過程空氣阻力的沖量大小相等
D.皮球下降過程中重力勢能與動能相等的位置在A點下方
CD

試題分析:物體所受重力做功只跟它的起點和終點的位置有關(guān),而跟物體運動的路徑無關(guān)。皮球在上升和下降過程中,由于運動的高度相同,所重力做的功大小相同,故A錯誤;設(shè)上升過程的初速度為,下降過程的末速度為,對皮球在上升和下降全過程研究,重力做功為零,阻力做負(fù)功,根據(jù)動能定理得:,所以上升過程的平均速度大于下降過程的平均速度,以運動的高度相同,因此上升時間小于下降時間,根據(jù)沖量的定義知,上升過程中重力的沖量小于下降過程中重力的沖量,故B錯誤;根據(jù)題意作出圖象如圖所示,圖中第一、第四象限陰影部分的面積表示上升和下降過程的位移大小相等方向相反,由于,可將縱坐標(biāo)改為,兩陰影部分的面積仍相等,其物理意義為上升、下降過程阻力的沖量等大反向,故C正確;設(shè)皮球下降后離地面的高度為,此時皮球的動能為,由于下降過程中要克服阻力做功,根據(jù)動能定理知,,而,所以,即皮球下降過程中重力勢能與動能相等的位置在中點下方,故D正確。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,半徑為R的均勻帶正電薄球殼,其上有一小孔A。已知殼內(nèi)的場強處處為零;殼外空間的電場與將球殼上的全部電荷集中于球心O時在殼外產(chǎn)生的電場一樣。一帶正電的試探電荷(不計重力)從球心以初動能Ek0沿OA方向射出。下列關(guān)于試探電荷的動能Ek與離開球心的距離r的關(guān)系圖象,可能正確的是


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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)如圖所示,A為一具有光滑曲面的固定軌道,軌道底端是水平的,質(zhì)量M=30kg的小車B靜止于軌道右側(cè),其板面與軌道底端靠近且在同一水平面上,一個質(zhì)量m=10kg的物體C以初速度零從軌道頂滑下,沖上小車B后經(jīng)一段時間與小車相對靜止并繼續(xù)一起運動。若軌道頂端與底端水平面的高度差h為0.80m,物體與小車板面間的動摩擦因數(shù)為0.40,小車與水平面間的摩擦忽略不計,(取g=10m/s2),求:
(1)物體與小車保持相對靜止時的速度;
(2)從物體沖上小車到與小車相對靜止時小車位移;
(3)物體沖上小車后相對于小車板面滑動的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分) 如圖所示,一豎直面內(nèi)的軌道由粗糙斜面 AB 和半徑為R的光滑圓軌道 BCD組成,AB 與 BCD 相切于 B 點,C 為圓軌道的最低點,圓弧BC所對應(yīng)的圓心角θ=60°,F(xiàn)有一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)從軌道 ABC 上離地面某一高度h(大小可變)處由靜止下滑,已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度用g表示,求:

(1)當(dāng)時,物塊滑到C點時對軌道的壓力FN
(2)當(dāng)h為多少時,物塊恰能滑到圓軌道的最高點D;
(3)在滿足(2)問的條件下,物塊將從D點離開圓軌道,則物塊即將與軌道首次相碰時的動能為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個帶正電荷的物塊m,由靜止開始從斜面上A點下滑,滑到水平面BC上的D點停下來。已知物塊與斜面及水平面間的動摩擦因數(shù)相同,且不計物塊經(jīng)過B處時的機械能損失,F(xiàn)在ABC所在空間加豎直向下的勻強電場,第二次讓物塊m從A點由靜止開始下滑,結(jié)果物塊在水平面上的D′點停下來。后又撤去電場,在ABC所在空間加水平向里的勻強磁場,再次讓物塊m從A點由靜止開始下滑,結(jié)果物塊沿斜面滑下并在水平面上的D″點停下來.則以下說法中正確的是(      )
A.D′點一定在D點左側(cè)B.D′點一定與D點重合
C.D″點一定在D點右側(cè)D.D″點一定與D點重合

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,相距為d的兩水平線分別是水平向里的勻強磁場的邊界,磁場的磁感應(yīng)強度為B,正方形線框abcd邊長為L(L<d)、質(zhì)量為m,電阻為R。將線框在磁場上方高h(yuǎn)處由靜止釋放,ab邊剛進入磁場和穿出磁場時的速度都為。在線框全部穿過磁場的過程中    
A.感應(yīng)電流所做功為B.感應(yīng)電流所做功為
C.線框產(chǎn)生的熱量為D.線框最小速度一定為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)一同學(xué)利用手邊的兩個完全相同的質(zhì)量為m的物塊和兩個完全相同、勁度系數(shù)未知的輕質(zhì)彈簧,做了如下的探究活動。已知重力加速度為g,不計空氣阻力。
(1)取一個輕質(zhì)彈簧,彈簧的下端固定在地面上,彈簧的上端與物塊A連接,物塊B疊放在A上,A、B處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示。若A、B粘連在一起,用一豎直向上的拉力緩慢提升B,當(dāng)拉力的大小為時,A物塊上升的高度為L;若A、B不粘連,用一豎直向上的恒力作用在B上,當(dāng)A物塊上升的高度也為L時,A、B恰好分離。求:

a.彈簧的勁度系數(shù)
b.恒力的大。
(2)如圖所示,將彈簧1上端與物塊A拴接,下端壓在桌面上(不拴接),彈簧2兩端分別與物塊A、B拴接,整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),F(xiàn)施力將物塊B緩緩地豎直上提,直到彈簧1的下端剛好脫離桌面。求在此過程中該拉力所做的功?(已知彈簧具有的彈性勢能為,k為彈簧的勁度系數(shù),Δx為彈簧的形變量)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分) 如圖所示,足夠長的兩根相距為0.5m的平行光滑導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌電阻不計,磁感應(yīng)強度B為0.8T的勻強磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面。兩根質(zhì)量均為0.04kg、電阻均為0.5Ω的可動金屬棒都與導(dǎo)軌始終接觸良好,導(dǎo)軌下端連接阻值為1Ω的電阻R,金屬棒用一根細(xì)繩拉住,細(xì)繩允許承受的最大拉力為0.64N,F(xiàn)讓棒從靜止開始落下,直至細(xì)繩剛被拉斷時,此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量為0.2J,(g=10m/s2)求:

(1)此過程中棒和棒產(chǎn)生的熱量
(2)細(xì)繩被拉斷瞬時,棒的速度
(3)細(xì)繩剛要被拉斷時,棒下落的高度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,摩托車做特技表演時,以v0=10.0m/s的初速度沖向高臺,然后從高臺水平飛出。若摩托車沖向高臺的過程以P=4.0kw的額定功率行駛,沖到高臺上所用時間t=3.0s,人和車的總質(zhì)量 kg,臺高h(yuǎn)=5.0m,摩托車的落地點到高臺的水平距離x=10.0m。不計空氣阻力,取。求:

(1)摩托車從高臺飛出到落地所用時間;
(2)摩托車落地時速度的大。
(3)摩托車沖上高臺過程中克服阻力所做的功。

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同步練習(xí)冊答案