4．在距地面10m高處，以10m/s的速度斜向上拋出一質(zhì)量為1kg的物體，空氣阻力不計(jì)．（g=10m/s2）求：
（1）拋出時(shí)人對(duì)球所做的功；
（2）若以地面為零勢(shì)能參考面，求物體的動(dòng)能與重力勢(shì)能相等時(shí)，物體距地面的高度．

分析 （1）對(duì)物體從靜止到剛要拋出時(shí)應(yīng)用動(dòng)能定理即可求解；
（2）根據(jù)拋出時(shí)的狀態(tài)求得機(jī)械能，進(jìn)而得到要求狀態(tài)的重力勢(shì)能，然后由重力勢(shì)能定義式求解．

解答 解：（1）拋出物體時(shí)，物體位置不變，故重力做功為零，那么，由動(dòng)能定理可得：拋出時(shí)人對(duì)球所做的功為：
$W=\frac{1}{2}m{v}^{2}=50J$；
（2）物體拋出時(shí)的機(jī)械能為：$E=mgh+\frac{1}{2}m{v}^{2}=150J$
那么，物體在運(yùn)動(dòng)過程只有重力做功，機(jī)械能守恒，所以，物體的動(dòng)能與重力勢(shì)能相等時(shí)，物體的重力勢(shì)能為：${E}_{p}=\frac{1}{2}E=75J$，
所以，物體距地面的高度為：$H=\frac{{E}_{p}}{mg}=7.5m$；
答：（1）拋出時(shí)人對(duì)球所做的功為50J；
（2）若以地面為零勢(shì)能參考面，當(dāng)物體的動(dòng)能與重力勢(shì)能相等時(shí)，物體距地面的高度為7.5m．

點(diǎn)評(píng) 經(jīng)典力學(xué)問題一般先對(duì)物體進(jìn)行受力分析，求得合外力及運(yùn)動(dòng)過程做功情況，然后根據(jù)牛頓定律、動(dòng)能定理及幾何關(guān)系求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，單匝閉合金屬線圈置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直．保持磁場(chǎng)的方向不變，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間均勻減小時(shí)（　�。�
A．線圈中感應(yīng)電流的大小不隨時(shí)間變化
B．線圈中感應(yīng)電流的大小隨時(shí)間均勻減小
C．順著磁場(chǎng)方向看，線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向
D．順著磁場(chǎng)方向看，線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖甲，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q，P和Q共軸，Q中通有變化電流i，電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，P所受的重力為G，桌面對(duì)P的支持力N，則（　�。�
A．t1時(shí)刻N(yùn)＞G，P有收縮的趨勢(shì)
B．t2時(shí)刻N(yùn)=G，P有擴(kuò)張的趨勢(shì)
C．t3時(shí)刻N(yùn)=G，此時(shí)P中沒有感應(yīng)電流
D．t4時(shí)刻N(yùn)＜G，此時(shí)穿過P的磁通量最小

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

12．如圖為一截面為直角梯形的玻璃磚，其中CD面涂有反光材料，AD⊥AB，BC⊥AB，∠BCD=60°，點(diǎn)P為BC邊的中點(diǎn)，BC=d，一細(xì)光束沿與AB邊垂直的方向射入玻璃磚，經(jīng)過一次反射和一次折射后，從BC邊的點(diǎn)P射出，且射出線與BC邊的夾角為30°．已知光在真空中傳播的速度大小為c．則該玻璃磚的折射率為$\sqrt{3}$，光束從射入玻璃磚到由點(diǎn)P射出玻璃磚所用的時(shí)間為$\frac{5\sqrt{3}d}{4c}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

19．如圖所示，豎直放置的光滑四分之-圓弧形軌道與足夠長(zhǎng)的粗糙水平軌道BC平滑連接．現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的滑塊P（滑塊的尺寸忽略不計(jì)）由A點(diǎn)靜止釋放，使其沿圓弧軌道下滑至B點(diǎn)，然后沿水平軌道繼續(xù)向前滑行，最終停在水平軌道上的C點(diǎn)． 已知圓弧形軌道的半徑R=0.8m，滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，求：
（1）滑塊P滑至B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；
（2）滑塊P在水平軌道上滑行的距離x；
（3）若實(shí)際圓弧形軌道的摩擦不可忽略，其他已知條件不變，仍使滑塊P自A點(diǎn)靜止下沿，最終其停在水平軌道BC的中點(diǎn)處，求滑塊P在圓弧形軌道上滑行時(shí)，克服摩擦力所做的功Wf．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，圓弧形軌道AB與BC半徑相同且為R，BD為半圓形軌道直徑為R．A、C、D處于同一高度，B點(diǎn)可以切換軌道使其平滑連接，其中AB段粗糙，其他軌道光滑，一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)正上方h處O點(diǎn)自由下落后經(jīng)軌道ABC，恰好能夠到達(dá)C點(diǎn)處，再次從O點(diǎn)靜止釋放小球，則下列說法正確的是（　�。�
A．小球從O到達(dá)B過程中，小球的機(jī)械能不守恒
B．小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，小球動(dòng)能大小為mg（h+R）
C．小球沿ABC到達(dá)C點(diǎn)過程中，摩擦力做功大小為mgh
D．小球經(jīng)ABD軌道，能夠到達(dá)D點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖所示，在光滑的水平面上靜止放一質(zhì)量為m的“L”型木板B，木板表面光滑，左端固定一輕質(zhì)彈簧，質(zhì)量為2m的木塊A以速度v0從板的右端水平向左滑上木板B，在木塊A與彈簧相互作用的過程中，下列判斷正確的是（　　）
A．彈簧壓縮量最大時(shí)，B板運(yùn)動(dòng)速率最大
B．B板的加速度一直增大
C．彈簧給木塊A的沖量大小為$\frac{4}{3}$mv0
D．彈簧的最大彈性勢(shì)能為$\frac{1}{3}$mv02

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

13．圖示為某園林中使用的自動(dòng)噴灌設(shè)備，每個(gè)噴頭離地1.5m，都沿水平方向，向四周噴水，噴水速度在0-3m/s之間自由變化．空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2．求：
（1）水從噴出至落地用的時(shí)間；
（2）一個(gè)噴頭噴灑地面的面積．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的物體放在粗糙的水平面上，某時(shí)刻起受到一個(gè)水平恒力F=10N的作用從靜止開始運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，從開始運(yùn)動(dòng)到最終停下物體運(yùn)動(dòng)的位移為L(zhǎng)=15m，已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，g=10m/s2．求恒力F作用的位移和物體運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度．

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