【題目】一足夠長的豎直圓筒,質(zhì)量為m=2kg的小球恰能放入圓筒中,小球只要在圓筒內(nèi)就能受到一豎直向上的作用恒力F=23N,最初小球在圓筒的底部且靜止.現(xiàn)讓圓筒以速度V0=4m/s水平向右勻速運動2s.重力加速度g=10 m/s2 . 求:

(1)此過程中小球的機械能改變量;
(2)2s時小球的位移和速度.

【答案】
(1)

豎直方向上小球的加速度:a=1.5 m/s2

2s時豎直速度:Vy=at=3m/s

上升的豎直高度:h=3m

此過程中小球的機械能的改變量:△E=Fh=69J


(2)

水平位移:x=V0t=8m

2s時的速度:V=5m/s

與水平方向夾角:tanα=水平位移:x=V0t=8m

2s時的速度:V=5m/s

與水平方向夾角:tanα=

位移大小:s= m

與水平方向夾角:tanβ=

位移大小:s=√73m

速度的大小為5m/s,方向與水平夾角的正切為


【解析】(1)豎直方向上小球的加速度:a=1.5 m/s2
2s時豎直速度:Vy=at=3m/s
上升的豎直高度:h=3m
此過程中小球的機械能的改變量:△E=Fh=69J(2)水平位移:x=V0t=8m
2s時的速度:V=5m/s
與水平方向夾角:tanα=
位移大。s= m
與水平方向夾角:tanβ=
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解機械能守恒及其條件的相關(guān)知識,掌握在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下,物體動能和重力勢能(及彈性勢能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機械能的總量保持不變.

練習冊系列答案
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【題目】關(guān)于彈力的說法中正確的是(

A.只要直接接觸就一定產(chǎn)生彈力

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D.壓力和支持力都是彈力

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A.乙運動到R點時,速度最大
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A.20 cmB.15 cmC.10 cmD.5 cm

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【題目】列車起動時做勻加速直線運動,下列能反映其運動的v﹣t圖象是( 。
A.
B.
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D.

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【題目】一漁船向魚群發(fā)出超聲波,若魚群正向漁船靠近,則被魚群反射回來的超聲波與發(fā)出的超聲波相比( 。

A.波速變大

B.波速不變

C.頻率變低

D.頻率不變

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【題目】如圖,木塊質(zhì)量為5kg,放在水平面上,現(xiàn)用一與水平方向成37°的拉力F=50N作用下由靜止開始運動.已知木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.4,sin37°=0.6,cos37°=0.8.重力加速度g取10m/s2 , 求:

(1)木塊運動的加速度;
(2)木塊3s內(nèi)發(fā)生的位移.

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【題目】如圖所示,在某市區(qū)內(nèi),一輛小汽車在公路上以速度v1向東行駛,一位觀光游客由南向北從斑馬線上橫穿馬路.汽車司機發(fā)現(xiàn)游客途經(jīng)D處時經(jīng)過0.5s做出反應(yīng)緊急剎車,但仍將正步行至B處的游客撞傷,該汽車最終在C處停下.為了判斷汽車是否超速行駛以及游客橫穿馬路是否過快,警方派一警車以法定最高速度vm=16m/s行駛在同一馬路的同一地段,在肇事汽車的起始制動點A緊急剎車,經(jīng)過16m后停下來.在事故現(xiàn)場測量得XAB=26m、XBC=9m、XBD=2m.肇事汽車剎車性能良好(可認為警車與肇事汽車剎車時加速度均相同).問:

1)該肇事汽車的初速度v1是多大?

2)游客橫穿馬路的速度是多大?

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