2．從地面上以初速度v0=20m/s豎直向上拋出一質(zhì)量為m=2kg的小球，若運(yùn)動(dòng)過程中小球受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系，小球運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)，再落回地面，落地時(shí)速率為v1=10m/s，且落地前球已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）小球從拋出到落地過程中克服空氣阻力所做的功；
（2）小球拋出瞬間的加速度大小．

分析 （1）運(yùn)用動(dòng)能定理可求解球從拋出到落地過程中克服空氣阻力所做的功．
（2）落地前勻速運(yùn)動(dòng)，則mg-kv1=0．剛拋出時(shí)加速度大小為a0，則根據(jù)牛頓第二定律mg+kv0=ma0，即可解得球拋出瞬間的加速度大小a0．

解答 解：（1）以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，從地面拋出到落回地面過程中應(yīng)用動(dòng)能定理：${W_f}=\frac{1}{2}mv_1^2-\frac{1}{2}mv_0^2$
Wf=-300J
即球從拋出到落地過程中克服空氣阻力所做的功Wf=300J
（2）空氣阻力：f=kv，下落時(shí)速率為v1，且落地前球已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)：kv1=mg
$k=\frac{mg}{v_1}=\frac{20}{10}=2Ns/m$
球拋出瞬間：kv0+mg=ma
$a=\frac{{k{v_0}+mg}}{m}=30m/{s^2}$
答：（1）小球從拋出到落地過程中克服空氣阻力所做的功為300J；
（2）小球拋出瞬間的加速度大小為30m/s2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)能定理的應(yīng)用，注意掌握應(yīng)用牛頓定律和動(dòng)能定理解題的基本方法，注意分析受力及運(yùn)動(dòng)過程，從而應(yīng)用物理規(guī)律求解．

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：選擇題

19．如圖所示電路中，L為電感線圈，電阻不計(jì)，A、B為兩燈泡，則（　�。�
A．合上S時(shí)，A先亮，B后亮
B．斷開S時(shí)，A、B同時(shí)熄滅
C．斷開S時(shí)，A立即熄滅，B亮一會(huì)兒后熄滅
D．斷開S后，B亮一會(huì)兒后熄滅，通過B燈電流方向向右

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

13．某同學(xué)在做“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：

（1）為了減小測(cè)量周期的誤差，擺球應(yīng)選經(jīng)過最低（填“高”或“低”）點(diǎn)的位置時(shí)開始計(jì)時(shí)并計(jì)數(shù)為0，且用秒表測(cè)得經(jīng)過該位置第n次所用的時(shí)間為t，則單擺的周期為$\frac{2t}{n-1}$．
（2）為了尋找單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)中要改變幾次擺長(zhǎng)L并測(cè)出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對(duì)應(yīng)的T與L的數(shù)據(jù)，以L為橫坐標(biāo)，T為縱坐標(biāo)得如圖2所示圖象．據(jù)此你猜測(cè)L與T可能有的關(guān)系是擺長(zhǎng)L與T2（填$\sqrt{T}$、T或T 2）成正比，要證實(shí)你的猜測(cè)，你應(yīng)該以擺長(zhǎng)L為橫坐標(biāo)，以它（你選定的$\sqrt{T}$、T或T2）為縱坐標(biāo)作出圖象；如果你作出的圖象是過O點(diǎn)的直線，那么你的猜測(cè)成立．
（3）下表是“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的有關(guān)數(shù)據(jù)．
擺長(zhǎng)L/m0.51000.60000.79001.0000
周期T2/s22.02.43.24.0
①利用上面的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)圖（圖2）中作出L-T 2圖象．
②根據(jù)圖象可知，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．下面關(guān)于力學(xué)現(xiàn)象的解釋中正確的是（　�。�
A．小球在空中下落得越來越快，是因?yàn)榱梢愿淖兾矬w的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
B．人用力推車車未動(dòng)，是因?yàn)橥屏π∮谀Σ亮?/td>
C．小孩從滑梯上自行下滑，是因?yàn)樗艿綉T性的作用
D．書本靜止在課桌上，是因?yàn)闀镜闹亓εc書本對(duì)桌面的壓力平衡

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，傳送帶AB的傾角為θ，且傳送帶足夠長(zhǎng)．現(xiàn)有質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的物體以v0的初速度從B端開始向上運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＞tanθ，傳送帶的速度為v（v0＜v），方向未知，重力加速度為g．物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中，摩擦力對(duì)物體做功的最大瞬時(shí)功率是（　　）
A．μmg$\sqrt{{v^2}+v_0^2}$cosθB．μmgv0cosθ
C．μmgvcosθD．$\frac{1}{2}$μmg（v+v0）cosθ

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖所示，水平面上固定光滑的等腰直角三角形支架OAB，質(zhì)量m的小環(huán)甲套在OA上，質(zhì)量m的小環(huán)乙套在OB邊上接近O點(diǎn)處，兩環(huán)之間用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩連接． 兩環(huán)整體的重心在繩子中點(diǎn)處，若將兩小環(huán)從圖示位置靜止釋放，下列說法中正確的是（　�。�
A．兩環(huán)整體重心的運(yùn)動(dòng)軌跡是以O(shè)為圓心，以R=$\frac{L}{2}$為半徑的$\frac{1}{4}$圓弧
B．兩環(huán)總動(dòng)能達(dá)到最大時(shí)，兩環(huán)的速度大小都是v=$\sqrt{\frac{2-\sqrt{2}}{2}gL}$
C．小環(huán)甲向上運(yùn)動(dòng)過程中，繩子拉力對(duì)小環(huán)甲一直做正功
D．小環(huán)乙向下運(yùn)動(dòng)過程中，小環(huán)乙重力的功率一直增大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫出）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/1，．那么：
（1）紙帶的左端（選填”左”或”右”）與重物相連；?
（2）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和B點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；
（3）從O點(diǎn)到所取點(diǎn)，重物重力勢(shì)能減少量△EP=?1.88 J，動(dòng)能增加量EK=1.84 J；（結(jié)果取三位有效數(shù)字）
（4）實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi)，重物下落過程中機(jī)械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

11．如圖為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，由圖可知該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的初速度為8m/s，2s末的速度為4.8m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．手榴彈在離地高h(yuǎn)處的速度方向恰好為水平向左，速度大小為v．此時(shí)手榴彈炸裂成質(zhì)量相等的兩塊，設(shè)消耗的火藥質(zhì)量不計(jì)，爆炸后前半塊的速度方向仍水平向左，速度大小為3v．那么，
（1）另一塊彈片速度大小和方向如何？
（2）兩塊彈片落地點(diǎn)之間的水平距離多大？

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