以20m/s的初速度,從地面豎直向上拋出一物體,它上升的最大高度是18m.如果物體在運動過程中所受阻力的大小不變,則物體在離地面多高處,物體的動能與重力勢能相等.(g=10m/s2)( 。
分析:先對物體豎直上拋整個過程,運用動能定理求出阻力的大;再對物體從開始上拋到動能與重力勢能相等的位置,根據(jù)動能定理研究,求解高度.
解答:解:設(shè)空氣阻力大小為f,物體的質(zhì)量為m,最大高度為H.對上升整個過程,根據(jù)動能定理得:
-(mg+f)H=0-
1
2
m
v
2
0
,得到f=
10
9
m

設(shè)物體在離地面h處,若在上升過程物體的動能與重力勢能相等,根據(jù)動能定理得:
-(mg+f)h=
1
2
mv2-
1
2
m
v
2
0
  ②
又據(jù)題mgh=
1
2
mv2
            ③
由①②③聯(lián)立解得:h≈9.5m
若在下落過程物體的動能與重力勢能相等,根據(jù)動能定理得:
-mgh-mg(2H-h))h=
1
2
mv2-
1
2
m
v
2
0
  ④
由①③④聯(lián)立解得:h=8.5m
故選AC
點評:豎直上拋是一個往復(fù)運動過程,物體的動能與重力勢能相等有兩個位置,上升和下落過程各有一個,考慮問題要全面,不能漏解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,一質(zhì)量為0.4kg足夠長且粗細均勻的絕緣細管置于水平地面上,細管內(nèi)表面粗糙,外表面光滑;有一質(zhì)量為0.1kg、電量為0.1C的帶正電小球沿管以水平向右的速度進入管內(nèi),細管內(nèi)徑略大于小球直徑,運動過程中小球電量保持不變,空間中存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感強度為1.0T.(取水平向右為正方向,g=10m/s2

(1)帶電小球以20m/s的初速度進入管內(nèi),則系統(tǒng)最終產(chǎn)生的內(nèi)能為多少?
(2)小球以不同的初速度v0進入管中,在細管未離開地面的情況下,求小球最終穩(wěn)定的速度vt與初速度v0的函數(shù)關(guān)系,并以初速度v0為橫坐標(biāo),最終穩(wěn)定的速度vt為橫坐標(biāo),在乙圖中畫出小球初速度和最終穩(wěn)定的速度的關(guān)系圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,從地面上方某點將一物體以 20m/s的初速度沿水平方向拋出,拋出點距離地面的高度h為20m.則物體落地點與拋出點的水平距離x為
40
40
m;物體落地時的速度大小為
20
2
20
2
m/s.(不計空氣阻力,取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

從20m高的樓房的陽臺上以20m/s的初速度豎直向上拋出一小球,不計空氣阻力,g取10m/s2,求小球運動到離拋出點15m處所經(jīng)歷的時間可能是( 。
A、1s
B、2s
C、3s
D、(2+
7
)s

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?上海模擬)以20m/s的初速度,從地面豎直向上拋射一物體,它上升的最大高度是18m,如果物體在運動過程中所受阻力的大小不變,則物體在離地面多高處時其動能與重力勢能相等(g取10m/s2).
某同學(xué)解答如下:
設(shè)物體上升到h高處時動能與重力勢能相等,
1
2
mv2=mgh  ①
此過程中,重力和阻力做功,由動能定理得:-(mg+f)h=
1
2
mv2-
1
2
mv02
物體上升的最大高度為H,則-(mg+f)H=0-
1
2
mv02  ③
由式①、②、③,代入數(shù)據(jù)解得h=9.47m,物體在離地9.47m處動能與重力勢能相等.
經(jīng)檢查,計算無誤,該同學(xué)所得結(jié)論是否有不完美之處?若有請予以補充.

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科目:高中物理 來源: 題型:

質(zhì)量為1kg的物體自地面以20m/s的初速度豎直上拋后,經(jīng)1s時間到達最高點,則物體在上升過程中所受空氣阻力大小為
 
牛頓.(空氣阻力恒定,g=10m/s2

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