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在离水平地面45 m的高处以10 m/s的初速度沿水平方向抛出一个质量为0.5 kg的小球,不计空气阻力,求:

(1)在第1 s内、第2 s内、第3 s内重力势能的改变量之比ΔEp1∶ΔEp2∶ΔEp3是多少?

(2)在第1 s内、第2 s内、第3 s内?的动能变化量之比ΔEk1∶ΔEk2∶ΔEk3是多少?

(3)设物体在地面上的重力势能为零,在什么高度处重力势能和动能相等?(取g=10 m/s?2

(1)1∶3∶5.

(2)1∶3∶5.

(3)


解析:

(1)因为做平抛运动的物体沿竖直方向做自由落体运动,在第1 s内、第2 s内、第3 s内下降高度之比h1h2h3=1∶3∶5,所以在第1 s内、第2 s内、第3 s内重力所做正功之比为W1W2W3=mgh1mgh2mgh3=1∶3∶5,由重力做功与重力势能变化的关系可知,在第1 s内、第2 s内、第3 s内重力势能的减少量之比ΔEp1∶ΔEp2∶ΔEp3=W1W2W3=1∶3∶5.

(2)由动能定理知,在第1 s内、第2 s内、第3 s内动能的增加量之比等于相应时间内合力做功之比,即ΔEk1∶ΔEk2∶ΔEk3=W1W2W3=1∶3∶5.

(3)设在离地高度h处重力势能与动能相等,mgh=Ek,对物体自抛出至到达该处应用动能定理有:

二式联立得.

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科目:高中物理 来源: 题型:

在离地面高度为h处水平抛出一质量为m的物块,抛出时的速度为v,当它落地时速度与水平速度夹角恰为45°,物块落地时水平方向速度不变;用g表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2007?广州一模)如图所示,在水平地面正上方有范围足够大的匀强磁场和匀强电场(图中未画出电场线).已知磁场的磁感应强度为B,方向水平并垂直纸面向里.一质量为m、带电量为-q的带电微粒在此区域恰好作速度为υ的匀速圆周运动.(重力加速度为g,空气阻力可忽略).
(1)求此区域内电场强度的大小和方向.
(2)若某时刻微粒运动到场中P点,速度与水平方向成45°,如图所示.则为保证该微粒在此区域能做完整的匀速圆周运动,P点的高度H应满足什么条件?
(3)若微粒运动到离地面高度为H的P点时,突然撤去电场,求该微粒到达地面时的速度大小.(用H、g、υ表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律,实验装置如图甲所示,斜槽与水平槽圆滑连接.安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重锤线所指的位置O.实验步骤如下:
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步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上.重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置;
步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞.重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;
步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度.
(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通过测量
 
(填选项前的符号),间接地解决这个问题.
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的射程
(2)本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量有
 

A.A、B两点间的高度差h1          B.B点离地面的高度h2
C.小球1和小球2的质量m1、m2      D.小球1和小球2的半径r
(3)经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所示.有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其它条件不变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大.请你用已知的数据,分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为
 
cm.
(4)完成上述实验后,某实验小组对上述装置进行了改造,如图所示.在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面,斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接.使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下,重复实验步骤1和2的操作,得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′.用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3.则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为
 
(用所测物理量的字母表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:

在离水平地面45 m的高处以10 m/s的初速度沿水平方向抛出一个质量为0.5 kg的小球,不计空气阻力,求:

(1)在第1 s内、第2 s内、第3 s内重力势能的改变量之比ΔEp1∶ΔEp2∶ΔEp3是多少?

(2)在第1 s内、第2 s内、第3 s内?的动能变化量之比ΔEk1∶ΔEk2∶ΔEk3是多少?

(3)设物体在地面上的重力势能为零,在什么高度处重力势能和动能相等?(取g=10 m/s?2

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