精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图所示,在投球游戏中,小明坐在可沿竖直方向升降的椅子上,停在不同高度处将小球水平抛出落入固定的球框中。已知球框距地面的高度为h0,小球的质量为m,抛出点与球框的水平距离始终为L,忽略空气阻力。

(1)小球距地面高为H0处水平抛出落入球框,求此过程中小球重力势能的减少量;

(2)若小球从不同高度处水平抛出后都落入了球框中,试推导小球水平抛出的速度v与抛 出点高度H之间满足的函数关系;

(3)为防止球入框时弹出,小明认为球落入球框时的动能越小越好。那么,它应该从多高处将球水平抛出,可以使小球入框时的动能最小?并求该动能的最小值。

 



(1)小球重力势能的减少量为(4分)

(2)设小球做平抛运动的时间为t,则 (1分)  

                            (1分)

    得: (H>h0)  或            (2分)

            

(3)由机械能守恒得

                (1分)                                               (1分)      

      当时,                       (2分)


练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:


为了探究动能定理,现提供如图所示的器材,让小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,请思考探究思路并回答问题(打点计时器所用交流电频率为50 Hz):

(1) 关于实验操作下列说法正确的是(      )

A.应改变橡皮筋拉伸的长度,打出不同的纸带进行分析

B.应保持橡皮筋拉伸的长度不变,改变橡皮筋的条数,

打出不同的纸带进行分析

C.应选取纸带上点迹间隔均匀的一段进行测量,以求出小车匀速运动时的速度

D.实验中将木板左端适当垫高的目的是:使重力分力平衡掉小车和纸带受到的摩擦力,提高实验的精确度

(2)如图是某同学在正确实验操作过程中得到的一条纸带,O、A、B、C、D、E、F为选取的计数点,相邻的两个计数点间有一个点没有画出,各计数点到O点的距离分别为:0.87 cm、4.79 cm、8.89 cm、16.91 cm、25.83 cm、34.75 cm,若打点计时器的打点频率为50 Hz,则由该纸带可知本次实验中小车的速度是________m/s.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,质量为m的带电小物块在绝缘粗糙的水平面上以初速v0开始向右运动,已知在水平面上方的空间内存在方向垂直纸面向里的水平匀强磁场,则以下关于小物块的受力及运动的分析中,正确的是( ▲ )

A.若物块带正电,一定受两个力,做匀速直线运动

B.若物块带负电,一定受两个力,做匀速直线运动

C.若物块带正电,一定受四个力,做减速直线运动

D.若物块带负电,一定受四个力,做减速直线运动

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,小球从楼梯上以2m/s的速度水平抛出,所有台阶的高度和宽度均为0.25m,取g=10m/s2,小球抛出后首先落到的台阶是

  A.第一级台阶        B.第二级台阶      C.第三级台阶      D.第四级台阶

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


有一辆质量为170kg、输出功率为1440W的太阳能试验汽车,安装有约6m2的太阳能电池板和蓄能电池,该电池板在有效光照条件下单位面积输出的电功率为30W/ m2。若驾驶员的质量为70kg,汽车最大行驶速度为90km/h。假设汽车行驶时受到的空气阻力与其速度成正比,则汽车

  A.以最大速度行驶时牵引力大小为57.6N

  B.起动时的加速度大小为0.24 m/s2

  C.保持最大速度行驶1 h至少需要有效光照8 h

  D.直接用太阳能电池板提供的功率可获得3.13 m/s的最大行驶速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


太阳系八大行星绕太阳运动的轨道可粗略地认为是圆形,各行星的半径、日星距离和质量如下表所示:

行星名称

水星

金星

地球

火星

木星

土星

天王星

海王星

日星距离/×1011m

0.58

1.08

1.50

2.28

7.78

14.29

28.71

45.04

质量/×1024 kg

0.33

4.87

6.00

0.64

1 900

569

86.8

102

由表中所列数据可以估算天王星公转的周期最接近于

    A.7 000年          B.85 年            C.20年     D.10年

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


关于热现象,下列说法正确的是(   )

A.分子间的距离增大时,分子势能一定增大

B.温度越高,分子扩散越快

C.物体吸热时,它的内能一定增加

D.根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体

   

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


一质点从静止开始作直线运动,第1s内以加速度a=1m/s2运动,第2s内加速度a'=-1m/s2,第3s又以a=1m/s2运动,第4s内加速度a'=-1m/s2,如此反复,经100s此质点的总位移是 m。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,他将两物块A和B用轻质细绳连接跨过轻质定滑轮,B下端连接纸带,纸带穿过固定的打点计时器。

(1)按图甲所示安装实验装置时,使A的质量大于B的质量。

(2)图乙是实验中得到的一条纸带。O为释放纸带瞬间打点计时器打下的点,A、B、C为纸带上连续取出的三个计时点,测得OA间、AB间及BC间的距离如图所示,已知打点计时器计时周期为T=0.02s,用天平测出A、B两物体的质量mA=150g,mB=50g,根据以上数据计算,可得从O到B的过程中,物块A、B组成的系统重力势能减少量为    J,动能增加量为    J,由此可得出的结论是                                        

(取g=9.8m/s2,计算结果保留2位有效数字)

查看答案和解析>>

同步练习册答案