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17.如图所示,以一定的初速度竖直向上抛出质量为m的小球,它上升的最大高度为h,设空气阻力的大小恒定为f,已知重力加速度为g,则从抛出点至回到抛出点的过程中,有关各力对小球做功及小球动能变化的情况,下列判断正确的是(  )
A.合外力做的功为零B.空气阻力做的功为-2fh
C.重力做的功为2mghD.物体动能变化量为fh

分析 重力做功只与物体的初末位置有关,与物体所经过的路径无关,但是阻力对物体做功与物体经过的路径有关,由此可以判断重力和摩擦力的做功的情况.根据动能定理分析动能的变化量.

解答 解:ABC、由于重力做功只与物体的初、末位置有关,与物体所经过的路径无关,所以从抛出点至回到原出发点的过程中,重力做功为零,阻力对物体做功与物体经过的路径有关,上升和下降阻力做的功都是-fh,所以空气阻力做的总功为-2fh,所以合外力做功为-2fh,故AC错误,B正确.
D、根据动能定理知,合外力做功等于动能的变化量,所以物体动能变化量为-2fh,故D错误.
故选:B.

点评 重力做功只与物体的初末的位置有关,这是保守力做功的特点,而摩擦力做功是与物体经过的路径有关的.动能定理揭示了动能变化量与合外力做功的关系.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.如图所示,轻杆的两端分别固定两个质量均为m的小球A、B,轻杆可以绕距A端$\frac{1}{3}$杆长处的固定转轴O无摩擦地转动,若轻杆自水平位置由静止开始自由绕O轴转到竖直状态时,求转轴O对杆的作用力.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.短跑比赛通常采用蹲踞式起跑,是在发令枪响后,右脚迅速蹬离起跑器,在向前加速的同时提升身体重心.如图所示,假设某运动员的质量为m,在起跑时前进的距离s内,重心升高最为h,获得的速度为v,克服阻力做功为W,在此过程(  )
A.运动员的机械能增加了△E=$\frac{1}{2}$mv2
B.运动员的重力做功为W=mgh
C.地面支持力对运动员做的功为W=$\frac{1}{2}$mv2+mgh
D.运动员自身做功为W=$\frac{1}{2}$mv2+mgh+W

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.如图,小船在静水中航行速度为10m/s,水流速度为5m/s,为了在最短距离内渡河,则小船船头应该保持的方向为(图中任意两个相邻方向间的夹角均为30°)(  )
A.a方向B.b方向C.c方向D.d方向

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.如图所示,质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上,杆足够长,环与杆的动摩擦因数为μ,先给环一向右的初速度v0,同时施加一个方向竖直向上的力F(F=kv2,v为环的速率),则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功可能为(  )
A.$\frac{1}{2}$mv02B.0C.$\frac{{m}^{2}g}{2k}$D.$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{{m}^{2}g}{2k}$

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.将甲、乙两小球(可视为质点)分别从同一高度以大小不同的初速度相向水平抛出,经过一段时间后两小球恰好在M点相遇,相遇前的运动轨迹如图所示,忽略空气阻力,则下列判断正确的是(  )
A.甲、乙两球同时抛出
B.先抛出甲小球,后抛出乙小球
C.抛出时甲小球的速度大于乙小球的速度
D.相遇时甲小球的速度大于乙小球的速度

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.某小组利用重锤的自由落体运动来做“验证机械能守恒定律”的实验
(1)纸带将被释放瞬间的四种情况如照片所示,其中最符合实验要求的是D.

(2)实验小组选择了一条点迹清晰的纸带如图所示,打点计时器所用电源的频率是50Hz,在纸带上打出的第一个点记为O,已知当地重力加速度g=9.8m/s2,若重锤的质量为1kg,结合图中数据,可知打点计时器打下O点开始到打下A点的过程中,重锤的重力势能的减少量等于0.853J;动能的增加量等于0.845J(小数点后面保留三位数字).本实验中重力势能的减少量大于动能增加量的原因是克服阻力做功(说出一条即可).
  

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.如图所示,一根跨越光滑定滑轮的轻绳,两端各有一杂技演员(可视为质点),a站于地面,b从图示的位置由静止开始向下摆动,Ob的距离为L,Ob与竖直方向的夹角为60°,运动过程中始终处于伸直状态,当演员b摆至最低点时,a刚好对地面无压力.求:
(1)演员b摆至最低点时的速度大小;
(2)演员a的质量与演员b的质量之比.

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11.“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图(a)所示,试验中用所挂钩码的重量作为细线对小车的拉力
F.通过增加钩码的数量,多次测量,可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示.

(1)图线①(选填“①”或“②”) 是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的;
(2)在轨道水平时,小车运动的阻力Ff=0.5N.

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