题目列表(包括答案和解析)
研究物体运动必须选择参考系,根据问题的特点选择好参考系,能使解题大大简化。
例4.有一升降机在向上作加速度为a=2.2m/s2的匀加速直线运动。某一时刻,有一颗螺钉从升降机的顶部脱落,若升降机顶部到底板的高度h=6m,求螺钉落到底板所需的时间。(空气阻力不计,g=9.8m/s2)
解:设螺钉刚开始脱落时,升降机向上的速度为v,螺钉也具有向上的速度v,以升降机为参照物,螺钉相对升降机底板的初速度v0相=0,螺钉相对升降机底板的加速度a相=a+g=2.2+9.8=12m/s2,螺钉相对升降机底板的位移S相=h=6m,由
并注意到v0相=0,可得
在空气阻力不计的情况下,竖直上抛运动有速度的对称性:抛体经任一高度时,上升和下落的速度大小相等,方向相反;时间对称性:抛体在通过任一段竖直距离时,上升和下落的时间相等。
例3.一个从地面竖直上抛的物体,不计空气阻力,它两次经过一个较低点A的时间间隔是5s,两次经过一个较高点B的时间间隔是3s,则AB间距离为多少?(g=10m/s2)
解:由竖直上抛运动的过程的对称性可知:抛体从最高点返回到A
例2.升降机由静止
开始匀加速竖直上升2s, 速度达到4m/s后,匀速竖直上升5s,接着匀减速竖直上升3s才停下来。求升降机在题述过程中发生的总位移S=?
解:依题意,作出升降机的速度一时间图线,如附图所示。梯形OABC的“面积”即等于题中所求的位移S。
例1.一物体在水平地面上由静止开始受到一水平拉力作用,匀加速前进10m后,撤去这个水平拉力,物体又向前滑行50m才停止。求该物体在这两个阶段中运动时间之比t1∶t2。
中的v为第一阶段的末速度,物体在第二阶段的平均速度为
19.如图8所示,物体A和B系在跨过定滑轮的细绳两端,物体A 与地面接触,此时物体A离地高度为1m.放手让A从静止开始下落,求:
(1)当A着地时,B的速率多大?
(2)物体A落地后,B还能升高几m?
17.如图7所示,重物A质量为m,置于水平地面上,其上表面竖直固定着一根轻弹簧,弹簧长为L0劲度系数为k,下端与物体相连结,现将上端P缓缓地竖直提起一段距离L,使重物离开地面,这时重物具有的重力势能为多少?(以地面为零势面).
/s速度斜向上抛出,小球的初速度方向与水平方向之间的夹角为30°,
(1)人抛球时对球做多少功?
(2)若不计空气阻力,小球落地时的速度大小是多少?
过程中克服阻力做了多少功?
端压在桌面上(不拴接),整个系统处于平衡状态,现施力将物块1缓缓地竖直上提,直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面,在此过程中,物块2的重力势能增加了多少?
16.如图6所示,桌面距地面0.8m,一物体质量为2kg,放在距桌面0.4m的支架上.
(1)以地面为零势能位置,计算物体具有的势能,并计算物体由支架下落到桌面过程中,势能减少多少?
(2)以桌面为零势能位置,计算物体具有的势能,并计算物体由支架下落到桌面过程中势能减少多少?
13.一条长为L的铁链置于光滑水平桌面上,用手按住一端,使另 链全部通过桌面的瞬间,铁链具有的速率为______。
12.质量为m的物体沿倾角为θ的斜面下滑,t秒内下滑了s,则其重力势能改变了______。
11.粗细均匀,长为5m,质量为60kg的电线杆横放在水平地面上,如果要把它竖直立起,至少要做_______J的功(g=10m/s2)
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