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5.如图所示,一质量为m的小球以初动能Ek0从地面竖直向上抛出,已知运动过程中受到阻力f=kmg作用(k为常数且满足0<k<1),图中两条图线分别表示小球在上升过程中动能和重力势能与其上升高度之间的关系(以地面为零势能面,h0表示上升的最大高度,则由图可知,下列结论正确的是(  )
A.E1是最大势能,且E1=$\frac{{E}_{k0}}{k+2}$
B.上升的最大高度h0=$\frac{{E}_{k0}}{(k+1)mg}$
C.落地时的动能Ek=$\frac{k{E}_{k0}}{k+1}$
D.在h1处,物体的动能和势能相等,且h1=$\frac{{E}_{k0}}{(k+2)mg}$

分析 分析小球上升过程受力情况,应用动能定理即可求得上升最大高度及最大势能,然后再对小球下落过程应用动能定理即可求解.

解答 解:AB、小球受重力、阻力作用,故上升过程合外力F=mg+f=(k+1)mg,那么由动能定理可得:Fh0=Ek0
所以,${h}_{0}=\frac{{E}_{k0}}{F}=\frac{{E}_{k0}}{(k+1)mg}$,${E}_{1}=mg{h}_{0}=\frac{{E}_{k0}}{k+1}$,故A错误,B正确;
D、由动能定理可得:Fh1=Ek0-Ek=Ek0-mgh1,所以,${h}_{1}=\frac{{E}_{k0}}{F+mg}=\frac{{E}_{k0}}{(k+2)mg}$,故D正确;
C、小球下落过程,阻力方向向上,故合外力F′=mg-f=(1-k)mg,那么由动能定理可得:落地时的动能${E}_{k}′=F′{h}_{0}=(1-k)mg{h}_{0}=(1-k){E}_{1}=\frac{1-k}{1+k}{E}_{k0}$,故C错误;
故选:BD.

点评 物体运动状态量的求解,若与其他时刻无关,如某一位置的受力、加速度,则通过分析受力,利用牛顿第二定律求解;若与其他时刻相关(或给出的物理量与其他时刻相关),则常通过动能定理来求解.

练习册系列答案
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下列有关电压与电动势的说法中,正确的是( )

A.电压与电动势的单位都是伏特,所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法

B.电动势E是由电源本身决定的,跟电源的体积和外电路均无关

C.电动势公式E=W/q中的W与电势差公式U=W/q中的W是一样的,都是静电力做的功

D.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量

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A.导体棒运动的平均速度为:$\frac{(F-μmg)(R+r)}{{2B}^{2}{d}^{2}}$
B.流过电阻R的电量为$\frac{BdI}{R+r}$
C.ab两端的最大电压为$\frac{(F-μmg)R}{Bd}$
D.ab两端的最大电压为$\frac{(F-μmg)(R+r)}{Bd}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

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A.尺寸不变,亮度不变B.尺寸不变,亮度降低
C.只剩半个圆,亮度不变D.只剩半个圆,亮度降低

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20.如图所示为两个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里、向外,磁场宽度均为L,距磁场区域的左侧L处,有一边长为L的正方形导线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直,现用外力F使线框向右匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定导线框进入左侧磁场时的物理量方向为正.则关于线框中的磁通量Φ、感应电流i、外力F和电功率P随着位移x变化的图象正确的是(  )
A.B.C.D.

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