甲乙兩個(gè)小球,質(zhì)量分別為m和4m,從同一地點(diǎn)豎直上拋,上拋時(shí)初動(dòng)能相等.不計(jì)空氣阻力,在上升過(guò)程的第1秒末,它們的動(dòng)能分別為Ek甲和Ek乙,勢(shì)能分別為EP甲和EP乙,則(  )
A、Ek甲>Ek乙,EP甲>EP乙B、Ek甲<Ek乙,EP甲>EP乙C、Ek甲>Ek乙,EP甲<EP乙D、Ek甲=Ek乙,EP甲=EP乙
分析:根據(jù)動(dòng)能計(jì)算公式求出兩球的初速度關(guān)系,然后速度公式比較兩球的速度關(guān)系,應(yīng)用動(dòng)能定理與機(jī)械能守恒定律分析答題.
解答:解:球的動(dòng)能:EK=
1
2
mv2,兩球初速度之比:
v
v
=
2EK
m
2EK
4m
=
2
1
,
兩球做豎直上拋運(yùn)動(dòng),1s內(nèi)末,兩球的速度之比:
v
v
=
v-gt
v-gt
=
2v-10×1
v-10×1
=
2v-10
v-10
=
2(v-5)
(v-5)-5
>2,
乙的動(dòng)能:EK乙=
1
2
?4mv2=2mv2
解的動(dòng)能EK甲=
1
2
mv2
1
2
m(2v′)2=2mv2>EK乙,
不計(jì)空氣阻力,兩球機(jī)械能守恒,選擇拋出點(diǎn)所在平面為參考平面,
由于兩球從同一高度拋出,兩球才初動(dòng)能相等,則兩球的機(jī)械能相等,
1s末:EK甲>EK乙,則EP甲<EP乙,故C正確;
故選:C.
點(diǎn)評(píng):本題考查了比較物體動(dòng)能與重力勢(shì)能大小關(guān)系,應(yīng)動(dòng)能的計(jì)算公式、勻變速運(yùn)動(dòng)的速度公式、機(jī)械能守恒定律即可正確解題.
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:閱讀理解

(1)某物理學(xué)習(xí)小組在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中(g取9.8m/s2):
①他們拿到了所需的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、鐵架臺(tái)、紙帶夾和重物,此外還需要
 
(填字母代號(hào))
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A.直流電源     B.交流電源     C.游標(biāo)卡尺      D.毫米刻度尺      E.天平及砝碼      F.秒表
②先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再釋放重物,打出的某條紙帶如下圖所示,O是紙帶靜止時(shí)打出的點(diǎn),A、B、C是標(biāo)出的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)出它們到O點(diǎn)的距離分別為x1=12.16cm、x2=19.1cm和x3=27.36cm,其中有一個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤,代表它的符號(hào)是
 
(選填“x1”、“x2”或“x3”).
③已知電源頻率是50Hz,利用②中給出的數(shù)據(jù)求出打B點(diǎn)時(shí)重物的速度vB=
 
m/s.
④重物在計(jì)數(shù)點(diǎn)O、B對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,減小的重力勢(shì)能為mgx2,增加的動(dòng)能為
1
2
m
v
2
B
,通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn),mgx2
 
1
2
m
v
2
B
,(選填“>”、“<”或“=”),其原因是
 

(2)另一個(gè)物理學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示的裝置和頻閃相機(jī)來(lái)探究碰撞中的不變量.其實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟1:用天平測(cè)出A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量mA、mB(mA>mB);
步驟2:安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,使斜槽末端保持水平,調(diào)整好頻閃相機(jī)的位置并固定;
步驟3:讓入射小球從斜槽上某一位置P由靜止釋放,小球離開(kāi)斜槽后,用頻閃相機(jī)記錄下小球相鄰兩次閃光時(shí)的位置,照片如圖乙所示;
步驟4:將被碰小球放在斜槽末端,讓入射小球從位置P由靜止開(kāi)始釋放,使它們碰撞.兩小球離開(kāi)斜槽后,用頻閃相機(jī)記錄兩小球相鄰兩次閃光時(shí)的位置,照片如圖丙所示.經(jīng)多次實(shí)驗(yàn),他們猜想碰撞前后物體的質(zhì)量和速度的乘積之和不變.
①實(shí)驗(yàn)中放在斜槽末端的小球是
 
 (選填“A”或“B”);
②若要驗(yàn)證他們的猜想,需要在照片中直接測(cè)量的物理量有
 
(選填“x0”、“y0”、“x1”、“y1”、“x2”、“y2”).寫出該實(shí)驗(yàn)小組猜想結(jié)果的表達(dá)式
 
(用測(cè)量量表示).
③他們?cè)谡n外書中看到“兩物體碰撞中有彈性碰撞和非彈性碰撞之分,碰撞中的恢復(fù)系數(shù)定義為e=
|v2-v1|
|v20-v10|
,其中v10和v20分別是碰撞前兩物體的速度,v1和v2分別是碰撞后兩物體的速度,彈性碰撞恢復(fù)系數(shù)e=1,非彈性碰撞恢復(fù)系數(shù)e<1.”于是他們根據(jù)照片中的信息求出本次實(shí)驗(yàn)中恢復(fù)系數(shù)的值e=
 
.(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:038

甲乙兩個(gè)小球在水平光滑直軌道上向同方向運(yùn)動(dòng),已知它們的動(dòng)量分別是p=5kg·m/s,p=7kg·m/s。甲從后面追上乙并發(fā)生碰撞,碰后乙球的動(dòng)量變?yōu)?i>p/=10kg·m/s。則兩球質(zhì)量mm的比值可能是怎樣的?

 

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科目:高中物理 來(lái)源:物理教研室 題型:038

甲乙兩個(gè)小球在水平光滑直軌道上向同方向運(yùn)動(dòng),已知它們的動(dòng)量分別是p=5kg·m/s,p=7kg·m/s。甲從后面追上乙并發(fā)生碰撞,碰后乙球的動(dòng)量變?yōu)?i>p/=10kg·m/s。則兩球質(zhì)量mm的比值可能是怎樣的?

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2012年北京市朝陽(yáng)區(qū)高考物理二模試卷(解析版) 題型:填空題

(1)某物理學(xué)習(xí)小組在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中(g取9.8m/s2):
①他們拿到了所需的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、鐵架臺(tái)、紙帶夾和重物,此外還需要    (填字母代號(hào))

A.直流電源     B.交流電源     C.游標(biāo)卡尺      D.毫米刻度尺      E.天平及砝碼      F.秒表
②先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再釋放重物,打出的某條紙帶如下圖所示,O是紙帶靜止時(shí)打出的點(diǎn),A、B、C是標(biāo)出的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)出它們到O點(diǎn)的距離分別為x1=12.16cm、x2=19.1cm和x3=27.36cm,其中有一個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤,代表它的符號(hào)是    (選填“x1”、“x2”或“x3”).
③已知電源頻率是50Hz,利用②中給出的數(shù)據(jù)求出打B點(diǎn)時(shí)重物的速度vB=    m/s.
④重物在計(jì)數(shù)點(diǎn)O、B對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,減小的重力勢(shì)能為mgx2,增加的動(dòng)能為m,通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn),mgx2    m,(選填“>”、“<”或“=”),其原因是   
(2)另一個(gè)物理學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示的裝置和頻閃相機(jī)來(lái)探究碰撞中的不變量.其實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟1:用天平測(cè)出A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量mA、mB(mA>mB);
步驟2:安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,使斜槽末端保持水平,調(diào)整好頻閃相機(jī)的位置并固定;
步驟3:讓入射小球從斜槽上某一位置P由靜止釋放,小球離開(kāi)斜槽后,用頻閃相機(jī)記錄下小球相鄰兩次閃光時(shí)的位置,照片如圖乙所示;
步驟4:將被碰小球放在斜槽末端,讓入射小球從位置P由靜止開(kāi)始釋放,使它們碰撞.兩小球離開(kāi)斜槽后,用頻閃相機(jī)記錄兩小球相鄰兩次閃光時(shí)的位置,照片如圖丙所示.經(jīng)多次實(shí)驗(yàn),他們猜想碰撞前后物體的質(zhì)量和速度的乘積之和不變.
①實(shí)驗(yàn)中放在斜槽末端的小球是     (選填“A”或“B”);
②若要驗(yàn)證他們的猜想,需要在照片中直接測(cè)量的物理量有    (選填“x”、“y”、“x1”、“y1”、“x2”、“y2”).寫出該實(shí)驗(yàn)小組猜想結(jié)果的表達(dá)式    (用測(cè)量量表示).
③他們?cè)谡n外書中看到“兩物體碰撞中有彈性碰撞和非彈性碰撞之分,碰撞中的恢復(fù)系數(shù)定義為e=,其中v10和v20分別是碰撞前兩物體的速度,v1和v2分別是碰撞后兩物體的速度,彈性碰撞恢復(fù)系數(shù)e=1,非彈性碰撞恢復(fù)系數(shù)e<1.”于是他們根據(jù)照片中的信息求出本次實(shí)驗(yàn)中恢復(fù)系數(shù)的值e=    .(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:北京模擬題 題型:實(shí)驗(yàn)題

一個(gè)物理學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示的裝置和頻閃相機(jī)來(lái)探究碰撞中的不變量。其實(shí)驗(yàn)步驟如下:
【步驟1】用天平測(cè)出A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量mA、mBmA>mB);
【步驟2】安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,使斜槽末端保持水平,調(diào)整好頻閃相機(jī)的位置并固定;
【步驟3】讓入射小球從斜槽上某一位置P由靜止釋放,小球離開(kāi)斜槽后,用頻閃相機(jī)記錄下小球相鄰兩次閃光時(shí)的位置,照片如圖乙所示;
【步驟4】將被碰小球放在斜槽末端,讓入射小球從位置P由靜止開(kāi)始釋放,使它們碰撞。兩小球離開(kāi)斜槽后,用頻閃相機(jī)記錄兩小球相鄰兩次閃光時(shí)的位置,照片如圖丙所示。
經(jīng)多次實(shí)驗(yàn),他們猜想碰撞前后物體的質(zhì)量和速度的乘積之和不變。
(1)實(shí)驗(yàn)中放在斜槽末端的小球是__________ (選填“A”、“B”);
(2)若要驗(yàn)證他們的猜想,需要在照片中直接測(cè)量的物理量有_______________(選填“x0”、“y0”、“x1”、“y1”、“x2”、“y2”)。寫出該實(shí)驗(yàn)小組猜想結(jié)果的表達(dá)式________________________(用測(cè)量量表示)。
(3)他們?cè)谡n外書中看到,“兩物體碰撞中有彈性碰撞和非彈性碰撞之分,碰撞中的恢復(fù)系數(shù)定義為,其中v10v20分別是碰撞前兩物體的速度,v1v2分別是碰撞后兩物體的速度,彈性碰撞恢復(fù)系數(shù)e=1,非彈性碰撞恢復(fù)系數(shù)e<1!庇谑撬麄兏鶕(jù)照片中的信息求出本次實(shí)驗(yàn)中恢復(fù)系數(shù)的值e=___________。(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字)

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