12．一個(gè)質(zhì)量為24kg的氣象氣球以20m/s的初速度勻速上升，當(dāng)氣球升到30m高處時(shí)，有一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體從氣球上自由落下，經(jīng)過2s后氣球和物體的距離為多少．

分析 重物掉下后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移公式x=${v}_{0}t-\frac{1}{2}g{t}^{2}$，可求出經(jīng)過2s后重物與脫落點(diǎn)的位移．氣球原來做勻速直線運(yùn)動(dòng)，重物掉下后，浮力不變，將向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律求出加速度，再由位移公式求出經(jīng)過2s后氣球與脫落點(diǎn)的位移，即可得到經(jīng)過2s后氣球和重物之間的距離．

解答 解：2s時(shí)物體的速度v=20-10×2=0；此時(shí)物體恰到達(dá)到最高點(diǎn)．
重物掉下后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過2s后重物的位移為x1=${v}_{0}t-\frac{1}{2}g{t}^{2}$=20×2-$\frac{1}{2}×10×4$=20m
重物掉下后氣球的加速度為a=$\frac{F}{m}$=$\frac{{m}_{物}g}{{m}_{球}}$=$\frac{2×10}{24-2}$=0.9m/s2
此過程，氣球的位移為x2=v0t+$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=20×2+$\frac{1}{2}$×0.9×22=41.8m
故經(jīng)過2s后氣球和重物之間的距離為s=x2-x1=41.8-20=21.8m
答：經(jīng)過2s 后氣球和重物之間的距離是21.8m．

點(diǎn)評(píng) 本題在明確兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)情況的基礎(chǔ)上，運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合求解，屬于中檔題．

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：解答題

2．電梯修理員、牽引專家等，常需要知道繩（或金屬線）內(nèi)部中的張力（即內(nèi)部各部分間的相互牽引力）T，可又不便到繩（或線）的自由端去測(cè)量．某家公司制造了一種夾在繩上的儀表（圖中B、C為該夾子的橫截面），測(cè)量時(shí)，只要如圖示那樣用一硬桿豎直向上作用在繩上的某點(diǎn)A，使繩產(chǎn)生一個(gè)微小偏移量a，借助儀表很容易測(cè)出這時(shí)繩對(duì)硬桿豎直向下的壓力F，（A、B、C可看作質(zhì)點(diǎn)，繩子粗細(xì)及重力可忽略不計(jì)）．現(xiàn)測(cè)得該微小偏移量為a=12mm，BC間的距離為2L=250mm，繩對(duì)橫桿的壓力為F=300N，則繩內(nèi)部中的張力T的表達(dá)式為T=$\frac{LF}{2a}$，并估算出T的大小為1.56×103N（請(qǐng)保留三位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．教室里有同學(xué)利用磁性黑板玩游戲，現(xiàn)將游戲簡化如圖所示，黑板高為H，可視為質(zhì)點(diǎn)的小磁鐵質(zhì)量為m，以速度v豎直向上拋出，小磁鐵與黑板正對(duì)時(shí)，受到的吸引力可近似為恒力F，方向指向黑板，拋出點(diǎn)與黑板下沿等高且水平距離為L，若磁鐵在上升過程中恰好被吸在黑板的上沿（設(shè)磁鐵碰到黑板即被吸住，不考慮反彈），F(xiàn)、H、m及重力加速度g為已知量，問：
（1）請(qǐng)寫出拋出速度v與水平距離L的關(guān)系式；
（2）L取多大時(shí)有最小的拋出速度v0，最小的速度v0為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．圓心在O，半徑為L的絕緣$\frac{3}{4}$管道（內(nèi)壁光滑）固定于絕緣光滑水平面上，除abdO內(nèi)無電場和磁場外，圖中其他虛線框內(nèi)存在勻強(qiáng)電場或勻強(qiáng)磁場，場的方向如圖所示，將質(zhì)量為m、電荷+q的質(zhì)點(diǎn)（不計(jì)重力）從A點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場Ⅰ區(qū)域，然后再一次經(jīng)過電場加速從管口D射出，沿頂角∠c=30°直角三角形ab邊射入磁場Ⅱ區(qū)域，電場強(qiáng)度大小均為E，沿電場線方向電場寬度為L．
（1）若質(zhì)點(diǎn)在Ⅰ區(qū)域磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)管壁無壓力，求進(jìn)入Ⅰ區(qū)域的速度大小和Ⅰ區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小；
（2）質(zhì)點(diǎn)處于管口D時(shí)，求管道受到的壓力大�。�
（3）質(zhì)點(diǎn)只從ac邊射出（ac邊長為L），求Ⅱ區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B2取值范圍是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，勻強(qiáng)磁場的邊界CD和EF相互平行，寬度為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一帶負(fù)電粒子垂直磁場方向射入，入射方向與CD邊界夾角為θ=$\frac{π}{3}$，已知粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)粒子重力．
（1）若粒子垂直邊界EF射出磁場，求粒子運(yùn)動(dòng)的速率和在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（2）若粒子運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與邊界EF相切，則粒子的速率為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．物體置于水平粗糙的地面上，用20N的水平拉力使它從靜止開始運(yùn)動(dòng)，4s末撤去拉力，又經(jīng)6s物體停止運(yùn)動(dòng)，求物體在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，水平傳送帶以恒定的速度2m/s向左運(yùn)動(dòng)，將物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在傳送帶的右端，經(jīng)時(shí)間2s，物體速度變?yōu)?m/s，再經(jīng)過時(shí)間2s，物體到達(dá)傳送帶的左端．求：
（1）物體在水平傳送帶上滑動(dòng)時(shí)的加速度大�。�
（2）物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（3）傳送帶的長度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，空間有一水平方向向左的勻強(qiáng)電場，一根非彈性絕緣輕繩一端栓一根質(zhì)量為m，電量為q的小球，繩子的另一端固定在O點(diǎn)，現(xiàn)把小球拉到使細(xì)線水平伸直的位置A，然后將小球靜止釋放，小球沿圓弧運(yùn)動(dòng)到輕繩與水平方向成θ=60°的位置B時(shí)速度為0，求
（1）小球所帶的電性；
（2）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E；
（3）小球運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中輕繩的最大拉力F${\;}_{{T}_{m}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．下列說法正確的是（　�。�
A．形狀規(guī)則的物體，其重心一定在其幾何中心
B．滑動(dòng)摩擦力的方向一定與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反
C．物體運(yùn)動(dòng)的加速度增加，其速度可能減小
D．速度、加速度和速度變化量的方向一定相同

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