15．從高為5m處以水平速度8m/s拋出一質(zhì)量為0.2kg的皮球，皮球落地速度為12m/s，求此過(guò)程中皮球克服空氣阻力做的功？（g=10m/s2）

分析 根據(jù)動(dòng)能定理求小球克服空氣阻力做的功．

解答 解：重力做的功為：
WG=mgh=0.2×10×5J=10J
在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：
mgh-Wf=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$mv02，
解得：Wf=mgh-$\frac{1}{2}$mv2+$\frac{1}{2}$mv02=2J；
答：小球克服空氣阻力做的功是2J．

點(diǎn)評(píng) 知道重力做功與路徑無(wú)關(guān)，由公式WG=mgh求重力做功．空氣阻力是變力，運(yùn)用動(dòng)能定理求其做功是常用的方法．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．如圖所示，正方形線圈MNPQ邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，每條邊電阻均為R，M、N兩點(diǎn)外接阻值為R的燈泡．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與MN邊垂直．線圈以角速度ω繞MN勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，求：
（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值；
（2）PQ邊受到的安培力；
（3）燈泡的瞬時(shí)電功率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．如圖所示，質(zhì)量為M=2.0kg、長(zhǎng)為l=0.54m、高為h=0.20m的矩形木塊A置于水平地面上，木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.20；木塊上表面光滑，其左端放置一質(zhì)量為m=1.0kg的小球B．從某時(shí)刻木塊和小球同時(shí)獲得向右的速度v0=2.0m/s開(kāi)始計(jì)時(shí)，不計(jì)空氣阻力，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后小球落地，取g=10m/s2．求：
（1）小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間離開(kāi)木塊上表面；
（2）小球落地時(shí)距木塊右端的水平距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．如圖（a）（b）所示兩個(gè)電路均能測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，不同之處是圖（a）由于電壓表的分流作用會(huì)導(dǎo)致測(cè)量值偏小
（1）圖（b）中，E是待測(cè)電源，E′是輔助電源，be間有一靈敏電流計(jì)G．測(cè)量方法和步驟是：
A．閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R和R′使靈敏電流計(jì)示數(shù)為0，則此時(shí)b、e兩點(diǎn)電勢(shì)φb=φe，即b、e相當(dāng)于同一點(diǎn)．讀出并記錄電流表和電壓表的示數(shù)I1、U1，其中I1等于（填“小于、等于或大于）通過(guò)待測(cè)電源E的電流；
B．改變滑動(dòng)變阻器R和R′的值，重新使靈敏電流計(jì)的示數(shù)為0，讀出并記錄電流表和電壓表的示數(shù)I2、U2．
（2）由（1）中測(cè)量值可得待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E=$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$；內(nèi)阻r=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．在“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室僅提供下列實(shí)驗(yàn)器材：
A．兩節(jié)舊干電池，每節(jié)電動(dòng)勢(shì)約1.5V
B．直流電壓表Vl、V2，量程均為0～3V，內(nèi)阻約3kΩ
C．電流表，量程0～0.6A，內(nèi)阻小于1Ω
D．定值電阻R0，阻值2Ω
E．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值15Ω
F．導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)若干

（1）請(qǐng)根據(jù)連接的實(shí)物圖甲，在圖乙虛線框中畫出對(duì)應(yīng)的電路圖；
（2）根據(jù)圖甲電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得多組U、I數(shù)據(jù)，作出U-I圖象，求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的值均小于真實(shí)值，其產(chǎn)生誤差的原因是電壓表分流．
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，由于電流表發(fā)生了故障，某同學(xué)又設(shè)計(jì)了圖丙所示的電路測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，記錄Vl和V2的值如表所示，用測(cè)出的數(shù)據(jù)在圖丁中繪出U1-U2圖線．
組數(shù)123456
電壓U1/V0.801.251.531.721.871.98
電壓U2/V1.601.872.042.152.242.31
（4）由圖線可得被測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)阻r=3.0Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

20．為驗(yàn)證在自由落體過(guò)程中物體的機(jī)械能是守恒的，某同學(xué)利用DIS設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，裝置如圖甲所示，圖中A為電磁鐵，B為光電門．有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球通過(guò)電磁鐵從A處由靜止釋放，下落過(guò)程中能通過(guò)A處正下方、固定于B處的光電門，測(cè)得A、B間的距離為H，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門的時(shí)間為t（單位ms），當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2，且小球直徑d遠(yuǎn)小于A、B間的距離H．
（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)得小球的直徑如圖乙所示，則d=0.004700m
（2）多次改變高度H，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，作出$\frac{1}{{t}^{2}}$-H的變化圖象如圖丙所示，該圖線斜率的理論值k=4.2×103ms-2•m-1．（保留2位有效數(shù)字）
（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量△Ek總是稍小于重力勢(shì)能減少量△EP，可能的原因是物塊下落過(guò)程中阻力做功（任意答出一條原因即可）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．如圖所示，兩根間距為1m的光滑金屬導(dǎo)軌傾斜放置，與水平面的夾角為53°，導(dǎo)軌底部固定在絕緣水平面上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)體框架所在平面，完全相同的金屬棒ab和cd垂直導(dǎo)軌放置，棒ab下面有一壓力傳感器．當(dāng)用手（帶著絕緣手套）托著棒cd靜止時(shí)，壓力傳感器的讀數(shù)為2.0N，現(xiàn)用手推著cd棒貼著導(dǎo)軌勻加速上移s=1.0m時(shí)，壓力傳感器的讀數(shù)恰好為0，若每限金屬棒的有效電阻為R=1Ω，其余電阻不計(jì)，g取10m/s2，sin53°=0.8，下列判斷不正確的是（　�。�
A．當(dāng)壓力傳感器的讀數(shù)恰好為0時(shí)，金屬棒cd的速度是4m/s
B．當(dāng)壓力傳感器的讀數(shù)恰好為0時(shí)，手對(duì)金屬棒cd沿導(dǎo)軌方向分力為4N
C．當(dāng)壓力傳感器的讀數(shù)恰好為0時(shí)，金屬棒ab中產(chǎn)生的熱功率為4W
D．手推著棒cd上升s=1.0m過(guò)程中，手對(duì)金屬棒所做的功小于6.0J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．如圖所示，一束電荷量為e、質(zhì)量為m的電子以速度v垂直左邊界射入寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與原來(lái)的電子的入射方向的夾角θ是30°，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？電子穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間又是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．如圖所示，遙控電動(dòng)賽車（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，賽車?yán)^續(xù)前進(jìn)至B點(diǎn)后水平飛出，垂直地撞到傾角為θ=53°的斜面上C點(diǎn)．已知賽車在水平軌道AB部分運(yùn)動(dòng)時(shí)受到恒定阻力f=0.4N，賽車的質(zhì)量m=0.4kg，通電后賽車的電動(dòng)機(jī)以額定功率P=2W工作，軌道AB的長(zhǎng)度L=2m，B、C兩點(diǎn)的水平距離S=1.2m，空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．
求：（1）賽車運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)和C點(diǎn)時(shí)速度的大小分別為多少；
（2）賽車電動(dòng)機(jī)工作的時(shí)間t．

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