10.一只排球在A點(diǎn)被豎直拋出,此時(shí)動(dòng)能為20J,上升到最大高度后,又回到A點(diǎn)時(shí),動(dòng)能變?yōu)?2J,假設(shè)排球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力大小恒定,A點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn).則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,排球的動(dòng)能變?yōu)?0J時(shí),其重力勢(shì)能的可能值為( 。
A.6JB.8JC.2JD.$\frac{8}{3}$J

分析 根據(jù)能量守恒得,來(lái)回過程總克服阻力做功8J,即單程克服阻力做功為4J.根據(jù)上升過程重力勢(shì)能的減小量和克服阻力做功的損失的能量得出重力和阻力的關(guān)系.再結(jié)合動(dòng)能定理分別求出上升過程和下降過程中動(dòng)能變?yōu)?0J時(shí)重力勢(shì)能的值.

解答 解:由已知條件,又回到A點(diǎn)時(shí),動(dòng)能變?yōu)?2J,來(lái)回過程總克服阻力做功8J,即單程克服阻力做功為4J.
(1)上升過程,開始重力勢(shì)能為零,排球克服重力和阻力做功,前者轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,最高點(diǎn)處為16J,由此可知重力是阻力的4倍,即G=4F,排球動(dòng)能為10J時(shí),其他10J用于克服重力和阻力做功,設(shè)通過的位移長(zhǎng)度為S,則GS+FS=10J,由G和F關(guān)系不難算出GS=8J.
(2)下降過程,重力勢(shì)能16J用于克服阻力做功并轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,設(shè)通過的位移長(zhǎng)度為L(zhǎng),由動(dòng)能定理得GL-FL=10J,不難算出GL=$\frac{40}{3}$J,重力勢(shì)能為16J-$\frac{40}{3}$J=$\frac{8}{3}$J.
即重力勢(shì)能可能為8J或$\frac{8}{3}$J.故B、D正確,A、C錯(cuò)誤.
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 本題綜合運(yùn)用了動(dòng)能定理、能量守恒定律等知識(shí)點(diǎn),知道重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系,重力做功等于重力勢(shì)能的減小量.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖所示,處于真空中的勻強(qiáng)電場(chǎng),與水平成15°角,在豎直平面內(nèi)的直線AB與場(chǎng)強(qiáng)E垂直,在A點(diǎn),以大小為v0的初速度水平向右拋出一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的小球,經(jīng)時(shí)間t,小球下落一段距離過C點(diǎn)(圖中未畫出)時(shí)的速率仍為v0,已知A、B、C三點(diǎn)在同一平面內(nèi),則小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中( 。
A.小球的電勢(shì)能增加B.電場(chǎng)力對(duì)小球做功為零
C.小球的機(jī)械能減小$\frac{m{g}^{2}{t}^{2}}{2}$D.C點(diǎn)一定位于直線AB的右側(cè)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖所示,實(shí)線是一帶電粒子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用的運(yùn)動(dòng)軌跡,虛線a,b,c是該電場(chǎng)中的三個(gè)電勢(shì)差相等的等勢(shì)面,MN是粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩個(gè)點(diǎn),下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.帶電粒子從M運(yùn)動(dòng)至N的過程中電勢(shì)能可能減小
B.三等勢(shì)面電勢(shì)高低關(guān)系為φa>φb>φc
C.不論粒子從M到N,還是從N到M,粒子在N點(diǎn)的速率小于M點(diǎn)速率
D.粒子在M點(diǎn)的加速度比N點(diǎn)的加速度大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.如圖所示,置于水平地面的透熱氣缸中,活塞封閉著一定質(zhì)量的空氣,活塞與缸壁無(wú)摩擦且不漏氣,當(dāng)大氣壓強(qiáng)保持不變而環(huán)境溫度逐漸升高的過程中,以下說法正確的是(  )
A.氣缸內(nèi)空氣的內(nèi)能一定增加
B.單位時(shí)間撞擊活塞的分子數(shù)保持不變
C.氣缸一定不會(huì)移動(dòng)
D.氣缸內(nèi)空氣要吸熱,但不一定做功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.繞過光滑定滑輪的細(xì)繩拉動(dòng)滑塊m,滑塊和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=$\sqrt{3}$,當(dāng)θ≠90°時(shí)關(guān)于滑塊受力和運(yùn)動(dòng)情況,下列說法正確的是(  )
A.若滑塊靜止不動(dòng),滑塊可能受到三個(gè)力的作用
B.若滑塊勻速直線運(yùn)動(dòng),地面對(duì)滑塊一定有摩擦力
C.若拉力F<$\frac{\sqrt{3}}{2}$mg,只要傾斜角度θ合適,滑塊就可以勻速直線運(yùn)動(dòng)
D.若拉力$\frac{\sqrt{3}}{2}$mg<F<mg,則可以找到兩個(gè)合適的傾斜角度θ,滿足滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.如圖所示,空間 存在一勻強(qiáng)電場(chǎng),其方向與水平方向間的夾角為30°,A、B與電場(chǎng)垂直,一質(zhì)量為m=0.5mg.電荷量q=2.5×10-4C的帶正電小球以初速度V0從A點(diǎn)水平向右拋出,經(jīng)過時(shí)間t=0.4s時(shí)間小球最終落在C點(diǎn),速度大小仍是v0,且2AB=BC,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2.求
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向
(2)小球下落高度
(3)此過程電勢(shì)能的變化.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.小明看到軌道旁的樹木紛紛向后退,他可能選擇的參考系是(  )
A.軌道旁的地面B.乘坐的列車C.高速鐵軌D.軌道旁的電線桿

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖,帶點(diǎn)粒子被加速電場(chǎng)加速后,進(jìn)入速度選擇器,速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2,平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng),下列表述正確的是(  )
A.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具
B.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外
C.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的比荷$\frac{q}{m}$越小
D.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于$\frac{E}{B}$

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