(2013?遼寧一模)ab為緊靠著的、且兩邊固定的兩張相同薄紙,如圖所示.一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球從距紙面高為60cm的地方自由下落,恰能穿破兩張紙(即穿過(guò)后速度為零).若將a紙的位置升高,b紙的位置不變,在相同條件下要使小球仍能穿破兩張紙,則a紙距離b紙不超過(guò)( 。
分析:下落的小球在重力做功下,將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,穿破兩張紙后將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,要使小球仍能穿破兩張紙,則根據(jù)動(dòng)能定理可求出a紙距離b紙間距.
解答:解:當(dāng)ab為緊靠著的、且兩邊固定的兩張相同的薄紙,根據(jù)動(dòng)能定理,則有:WG+Wf=0-0.
所以Wf=-WG=-1×10×0.6J=-6J,
a紙的位置升高,b紙的位置不變,在相同條件下要使小球仍能穿破兩張紙,則當(dāng)小球的動(dòng)能達(dá)到3J時(shí),才能穿破紙張.
設(shè)釋放點(diǎn)距a紙距離為L(zhǎng),根據(jù)動(dòng)能定理,則有:mgL≥3J,解得:L≥30cm.因此a紙距離b紙不超過(guò)30cm.
故選:C.
點(diǎn)評(píng):考查動(dòng)能定理的應(yīng)用,并掌握過(guò)程的選取,及功的正負(fù)值,注意本題隨著a紙張的越高則小球獲得的動(dòng)能越小,則穿過(guò)的可能性越。虼酥挥袆(dòng)能大于或等于3J時(shí),才可能穿過(guò).
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