[题目]一小球在恒力F1作用下竖直向上做匀速直线运动.速度大小为v0.当小球运动到位置A时.将F1突然增大到某值F2.但保持其方向不变．持续一段时间t后.又突然将该力反向.但保持其大小不变,再持续同样一段时间后.油滴运动到B点．重力加速度大小为g.不计空气阻力(1)求油滴运动到B点时的速度,(2)求增大后的力F2大小,已知不存在外力时.油滴以初速� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】一小球在恒力F1作用下竖直向上做匀速直线运动，速度大小为v0.当小球运动到位置A时，将F1突然增大到某值F2(未知)，但保持其方向不变．持续一段时间t后，又突然将该力反向，但保持其大小不变；再持续同样一段时间后，油滴运动到B点．重力加速度大小为g.不计空气阻力

(1)求油滴运动到B点时的速度；

(2)求增大后的力F2大小；已知不存在外力时，油滴以初速度v0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B、A两点间距离的两倍．

【答案】（1）；（2）或

【解析】

（1）分析小球的运动过程，小球先向上做匀速直线运动，到达A处后因力突然增大而开始做匀加速直线运动，经过t后力突然反向，小球开始做匀减速直线运动，并可能在速度减为零后做反向的匀加速直线运动．对力增大后的两个过程分别列出牛顿第二定律方程，即可求得两个过程中的加速度，而t又是一个已知量，那么直接使用运动学公式即可求出小球运动到B点时的速度的大小；（2）因为小球最后可能做反向的匀加速直线运动，因此我们不能确定B点的位置究竟在A点上方还是A点下方，故需要分为两种情况讨论．对其中每一种情况，根据运动学公式列出方程，并与竖直上抛的方程进行联立，即可分别求得两种情况下增大后的力大小。

在t＝0时，力从增加至时，油滴做竖直向上的匀加速运动，加速度方向向上，根据牛顿第二定律有：①

油滴在时刻的速度为：②

力在时刻突然反向，油滴做匀变速运动，加速度方向向下，

根据牛顿第二定律有：③

油滴在时刻的速度为：④

由①②③④式得：⑤

(2)由题意，在t=0时刻前有：⑥

油滴从t=0到时刻的位移为：⑦

油滴在从时刻到时刻的时间间隔内的位移为：⑧

由题给条件有：⑨

式中h是B、A两点之间的距离．若B点在A点之上，依题意有⑩

由①②③⑥⑦⑧⑨⑩式得

若B点在A点之下，依题意有

由①②③⑥⑦⑧⑨式得

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，长为L=4m的传送带的速度是5 m/s，现将m=1 kg 的小物体轻放在左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.2，电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮的过程中，（g=10m/s2）下列说法中正确的是 ( )

A. 摩擦产生的热量为12J

B. 小物体获得的动能为8J

C. 摩擦产生的热量为8J

D. 小物体获得的动能为12.5J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图（俯视图），虚线右侧有竖直向下的磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场，边长为L=0.4m，质量为m=0.5kg的正方形导线框起初静止在光滑水平地面上。从t=0时刻起，用水平力F向右拉线框向右运动，此后线框运动的v-t图像如右图所示。求：

（1）拉力F的大小

（2）线框进入磁场过程中感应电流的大小

（3）线框进入磁场过程中线框产生的热量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】自来水龙头下面放着一非常浅的平底容器，调节水龙头的开关，使水一滴一滴地下落。继续调节，当调节到前一滴水碰到容器底部的瞬间，这一滴水正好从水龙头口开始下落时为止（这两滴水之间没有水滴）。

（1）根据水滴的运动情况，如果要测出当地的重力加速度g，需要测定的物理量有：_________，需要的实验器材有：_________ 。

（2）在下面的横线上写出随后的主要实验步骤：_________ 。

（3）g值的表达式为 _________ 。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】在一次实验中，某同学选用了两个外形相同的硬质小球A和B，小球A质量较大，小球B质量较小．该同学实验发现：若在水平面上用A球去撞击原来静止的B球，碰后A和B都向前运动；若用B球去撞击原来静止的A球，碰后A球向前运动，B球向后运动．为了探究碰撞中的不变量，该同学计划用如图所示的圆弧槽进行实验．实验时，分别将小球M、N放在竖直平面内的半圆形玻璃轨道内侧(轨道半径远大于小球半径)．现让小球M从与圆心O等高处由静止释放，在底部与静止的小球N发生正碰．

（1）实验中，若实验室里有如下所述的四个小球：

①半径为r的玻璃球；

②半径为2r的玻璃球；

③半径为1.5r的钢球；

④半径为2r的钢球．

为了便于测量，M球应选用________，N球应选用______(填编号)．

（2）实验中不用测量的物理量为________．

①小球M的质量m1和小球N的质量m2；

②圆弧轨道的半径R；

③小球M碰后上升的最高处与O点连线偏离竖直方向的夹角θ1；

④小球N碰后上升的最高处与O点连线偏离竖直方向的夹角θ2.

（3）用上述测得的物理量表示碰撞中的不变量的等式为：________.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，密闭绝热容器内有一绝热的具有一定质量的活塞，活塞的上部封闭着气体，下部为真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计．置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部，另一端固定在活塞上，弹簧被压缩后用绳扎紧，此时弹簧的弹性势能为Ep(弹簧处在自然长度时的弹性势能为零)．现绳突然断开，弹簧推动活塞向上运动，经过多次往复运动后活塞静止，气体达到平衡态，经过此过程(　　)