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3.如图所示,质量为1kg的小球从桌面竖直上抛,到达的最大高度为0.8m,返回后,落到桌面下1m的地面上,取桌面为零重力势能的参考平面,g=10m/s2,则下述说法正确的是(  )
A.小球在最高点时机械能最大B.小球在桌面时重力势能最小
C.小球落地前瞬间具有的机械能为8JD.小球落地前瞬间具有的动能为8J

分析 小球运动过程中,只受重力,机械能守恒,根据机械能守恒定律和重力势能、动能的概念列式求解即可.

解答 解:A、由于小球运动的过程中只受重力,机械能守恒,即小球的机械能保持不变,故A错误.
B、小球下落的过程中,重力一直做正功,重力势能一直减少,所以小球落地时重力势能最小.故B错误.
C、取桌面为重力势能的参考平面,小球在最高点时具有的重力势能为 Ep1=mgh1=1×10×0.8J=8J.小球在最高点时具有的机械能为 E1=Ep1+0=8J.由机械能守恒知,则小球落地面前瞬间具有的机械能等于在最高点时的机械能,为8J.故C正确.
D、由机械能守恒定律得:E1=-mgh2+EK2,则得小球落地面前瞬间具有的动能EK2=E1+mgh2=8J+1×10×1J=18J.故D错误.
故选:C.

点评 本题关键根据机械能守恒定律,小球的机械能总量不变,小球任意位置的机械能都等于初位置和最高点的机械能.要注意高度的相对性.

练习册系列答案
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13.下列说法正确的是(  )
A.γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转
B.β射线比α射线更容易使气体电离
C.太阳辐射的能量主要来源于重核裂变
D.采用物理或化学方法不能改变放射性元素的半衰期

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14.一架飞机在距地面h高处以初速度v1水平匀速飞行,在地面正上方有一条水平公路,此时有一辆敌方的运送弹药的汽车正以速度v2相向行驶过来,则飞行员释放炸弹时应距汽车的直线距离为(  )
A.v1$\sqrt{\frac{2h}{g}}$B.(v1+v2)$\sqrt{\frac{2h}{g}}$
C.$\sqrt{{h}^{2}+\frac{2h}{g}({v}_{1}+{v}_{2})^{2}}$D.$\sqrt{{h}^{2}+\frac{2h}{g}({v}_{1}-{v}_{2})^{2}}$

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11.在探究重物下落过程中机械能是否守恒的实验中,实验装置如图甲,实验操作步骤如图:
A.按实验要求安装好实验装置:
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(1)已知打点计时器的打点周期为T,重物质为m,重力加速度为g,结合试验中所测得的h1、h2、h3,可得纸带从O点下落到B点的过程中,重物增加的动能为$\frac{m({h}_{3}-{h}_{1})^{2}}{8{T}^{2}}$,减少的重力势能为mgh2
(2)取O点为重力势能为零参考面,计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep.建立直角坐标系,横轴表示h,纵轴表示Ep和Ep根据某次实验数据得到图丙中的图线I和图线Ⅱ,求得图线Ⅰ斜率的绝对值为k1、图线Ⅱ的斜率的绝对值设为k2
①分析图象可知,物体动能Ek随高度h变化的图象是Ⅰ(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”);
②不计其他因素,仅考虑重物下落过程中阻力的影响,利用实验得到k1、k2可求出重物和纸带下落过程中受到的平均阻力与重物所受重力的比值为$\frac{{k}_{1}-{k}_{2}}{{k}_{1}}$.(用k1,k2表示)

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18.1905年,爱因斯坦提出了狭义相对论,关于狭义相对论,下列说法正确的是(  )
A.在接近光速运动的火车上时间过得快
B.以接近光速运动的火车,沿运动方向的长度变短
C.所有的物理规律在不同的惯性系中有不同的形式
D.两列以光速相向运动的火车,甲车看乙车的速度是2c

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8. 如图所示,是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置,轮盘和飞轮半径比为3:1,P是轮盘边缘的一个点Q是飞轮边缘的一个点,则P、Q两点线速度之比为1:1.

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15.下列相互作用系统的物体,可视为机械能守恒的是(  )
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12.如图所示,BCD为一竖直放置,半径为R的光滑圆弧细管道,BC弧对应的圆心角θ=60°,连线DC是圆弧细管道的竖直直径,一质量为m的小球(可视为质点)以某一初速度从A点水平抛出,恰好从圆弧细管BCD的B点沿该处切线方向进入圆弧细管道,经BCD从圆弧细管道的最高点D射出,且经过D点时小球对内侧管道的压力大小为$\frac{3}{4}$mg,不计空气阻力,已知重力加速度大小为g,求:
(1)小球经过D点时的速度大小;
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13.“纸张悬人实验”的过程:手臂对称分开,双手握住水平横杆,而脚悬空(手和手臂可看做伸直的绳);后双手缓慢靠近,分单脚和双脚先后两次与纸张接触(如图),并缓慢松手,最后人直立于两侧已固定的纸上.设F1为脚未与纸接触时杆对一只手的作用力大小,人完全放手后纸的张力大小为F2,纸对人的作用力大小为F3,则(  )
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C.单脚踩纸时F3的值比双脚并齐踩纸时大
D.F1,F2与F3一样大

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