在某一高度以V0=20m/s的初速度豎直上拋一個(gè)小球(不計(jì)空氣阻力),當(dāng)小球速度大小為10m/s時(shí),以下判斷正確的是(g取10m/s2)(  )
分析:豎直上拋運(yùn)動(dòng)的上升階段和下降各階段具有嚴(yán)格的對(duì)稱(chēng)性.
(1)速度對(duì)稱(chēng):物體在上升過(guò)程和下降過(guò)程中經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)速度大小相等,方向相反.
(2)時(shí)間對(duì)稱(chēng):物體在上升過(guò)程和下降過(guò)程中經(jīng)過(guò)同一段高度所用的時(shí)間相等.
(3)能量對(duì)稱(chēng):物體在上升過(guò)程和下降過(guò)程中經(jīng)過(guò)同一段高度重力勢(shì)能變化量的大小相等,均為mgh.
本題初速度方向已知,末速度方向未知,分情況討論.
解答:解:以向上為正方向,則初速度:v0=20m/s;
①當(dāng)末速度向上,即v=10m/s時(shí),平均速度為:
.
v
=
v0+v
2
=
20+10
2
m/s=15m/s
;
運(yùn)動(dòng)位移:x=
v2-
v
2
0
2(-g)
=
100-400
-20
m=15m

②當(dāng)末速度向下,即v=-10m/s時(shí),平均速度為:
.
v
=
v0+v
2
=
20+(-10)
2
m/s=5m/s
;
運(yùn)動(dòng)位移:x=
v2-
v
2
0
2(-g)
=
100-400
-20
m=15m
;
故選CD.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是末速度的方向未知,要分情況討論;豎直上拋運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程是勻變速直線運(yùn)動(dòng),靈活地選擇運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?長(zhǎng)沙縣模擬)如圖所示,某空間有一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×102V/m,一塊足夠大的接地金屬板水平放置在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,在金屬板的正上方高度h=0.80m的a處有一粒子源,盒內(nèi)粒子以v0=2.0×102m/s的初速度向水平面以下的各個(gè)方向均勻釋放質(zhì)量為m=2.0×10-15kg,電荷量為q=+10-12C的帶電粒子,粒子最終落在金屬板b上.若不計(jì)粒子重力,求:(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)dysz
(1)粒子源所在處a點(diǎn)的電勢(shì);
(2)帶電粒子打在金屬板上時(shí)的動(dòng)能;
(3)從粒子源射出的粒子打在金屬板上的范圍(所形成的面積);若使帶電粒子打在金屬板上的范圍減小,可以通過(guò)改變哪些物理量來(lái)實(shí)現(xiàn)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

已知平拋物體運(yùn)動(dòng)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng).某同學(xué)為了測(cè)定平拋運(yùn)動(dòng)的初速度.設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.實(shí)驗(yàn)時(shí)先調(diào)整斜槽軌道,調(diào)節(jié)擋板到合適高度;并測(cè)出從O點(diǎn)拋出后其相對(duì)拋出點(diǎn)O的豎直距離(即小球下落的高度)y,在水平擋板上鋪上白紙,白紙上再覆蓋復(fù)寫(xiě)紙.使小球從斜槽某一高度由靜止釋放,經(jīng)過(guò)一段水平軌道后拋出,落在水平擋板上,由落點(diǎn)位置測(cè)出小球作平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x(即小球落在擋板上位置與拋出點(diǎn)O的水平位移).然后依次均勻下移水平擋板的位置,讓小球從斜槽上由靜止釋放,并測(cè)出小球下落高度以及水平射程.該同學(xué)共進(jìn)行了六次測(cè)量.
(1)在實(shí)驗(yàn)操作時(shí),為了確保小球做同一軌跡的平拋運(yùn)動(dòng),必須調(diào)節(jié)斜槽的末端
水平
水平
,控制小球從斜槽上
同一位置
同一位置
由靜止釋放.
(2)為了測(cè)出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度,該同學(xué)根據(jù)所測(cè)到的數(shù)據(jù)以y為橫坐標(biāo),以x2為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上畫(huà)出對(duì)應(yīng)的圖象,發(fā)現(xiàn)為過(guò)原點(diǎn)的直線.并測(cè)出直線斜率為k,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.那么他所測(cè)得的小球作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=
gk
2
gk
2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

一位善于思考的同學(xué),為宇航員設(shè)計(jì)了測(cè)量一顆衛(wèi)星繞某星球表面做圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期的方法.在某星球表面以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體,若物體只受該星球引力作用,忽略其他力的影響,物體上升的最大高度為h,已知該星球的直徑為d,如果在這個(gè)星球上發(fā)射一顆繞它運(yùn)行的衛(wèi)星,其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為
v0
dh
v0
dh

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在某星球表面以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體,若物體只受該星球引力作用,物體上升的最大高度為h.該星球表面的重力加速度為
v
2
0
2h
v
2
0
2h
;已知該星球的半徑R,如果要在這個(gè)星球上發(fā)射一顆繞它運(yùn)行的衛(wèi)星,其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為
v0
2hR
v0
2hR

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?黑龍江模擬)宇航員駕駛宇宙飛船到達(dá)月球表面,關(guān)閉動(dòng)力,飛船在近月圓形軌道繞月運(yùn)行的周期為T(mén);接著,宇航員調(diào)整飛船動(dòng)力,安全著陸,宇航員在月球表面離地某一高度處將一小球以初速度v0水平拋出,其水平射程為s.已知月球的半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G,求:
(1)月球的質(zhì)量M;
(2)小球開(kāi)始拋出時(shí)離地的高度;
(3)小球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率.

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