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用竖直向上大小为30N的力F,将质量为2kg的物体从地面由静止提升,物体上升2m后撤去力F,经一段时间后,物体落回地面.若忽略空气阻力,g取10m/s2.求:
(1)拉力F做的功;
(2)物体上升2m时的动能;
(3)物体刚落回地面时的速度.
(1)拉力的功为:WF=Fh1=30×2J=60J
(2)从物体静止上升2m,由动能定理:WF-mgh=Ek-0
解得:Ek=60-2×10×2=20J
(3)对全过程,由动能定理:WF=
1
2
mv2-0

解得:v=
2WF
m
=
2×60
2
=2
15
m/s,方向竖直向下
答:(1)拉力的功为60J;
(2)上升2m后的动能为20J;
(3)物体落回地面时的速度为2
15
m/s.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一个小球质量为m,静止在光滑的轨道上,现以水平力击打小球,使小球能够通过半径为R的竖直光滑轨道的最高点C,则水平力对小球所做的功至少为(  )
A.mgRB.2.5mgRC.2mgRD.3mgR

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,质量为m的小球,由长为l的细线系住,线能承受的最大拉力是9mg,细线的另一端固定在A点,AB是过A的竖直线,E为AB上的一点,且AE=0.5l,过E作水平线EF,在EF上钉铁钉D,现将小球拉直水平,然后由静止释放,小球在运动过程中,不计细线与钉子碰撞时的能量损失,不考虑小球与细线间的碰撞.
(1)若钉铁钉位置在E点,求细线与钉子碰撞前后瞬间,细线的拉力分别是多少?
(2)若小球能绕钉子在竖直面内做完整的圆周运动,求钉子位置在水平线EF上距E点距离的取值.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在游乐节目中,要求选手从高为H的平台上A点由静止出发,沿着动摩擦因数为μ的滑道向下运动到B点后水平滑出,最后刚好落到水池中的浮台上.设滑道可以伸缩,其水平距离为L,B点的高度h可由选手自由调节(取g=10m/s2).要求:

(1)选手到达B点的速度表达式;
(2)试证明选手落到浮台上的速度大小与B点的高度h无关;
(3)同学甲认为B点的高度h越大,选手在空中飞越的时间越长,在浮台上的落点距岸边C越远;同学乙认为B点的高度h越小,选手到达B点的水平速度越大,在浮台上的落点距岸边C越远,请通过推算说明你的观点.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

质量为2kg的物体,在竖直平面内高h=3m的光滑弧形轨道A点,以v0=2m/s的初速度沿轨道滑下,并进入BC轨道,如图所示.已知BC段的滑动摩擦系数μ=0.4.(g取10m/s2)求:
(1)物体滑至B点时的速度;
(2)物体最后停止在离B点多远的位置上.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

高台滑雪运动员经过一段弧长为s=
10π
3
m的圆弧后,从圆弧上的O点水平飞出,圆弧半径R=10m,他在圆弧上的O点受到的支持力为820N.运动员连同滑雪板的总质量为50kg,他落到了斜坡上的A点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,如右图所示.忽略空气阻力的影响,取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)运动员离开O点时的速度大小?
(2)运动员在圆弧轨道上克服摩擦力做的功?
(3)运动员落到斜坡上的速度大小?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一轻弹簧的左端固定在墙壁上,右端自由,一质量为m的滑块从距弹簧右端L0的P点以初速度v0正对弹簧运动,如图所示,滑块与水平面的动摩擦因数为μ,在与弹簧碰后反弹回来,最终停在距P点为L1的Q点,求:在滑块与弹簧碰撞过程中弹簧最大压缩量为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

当滑片P从a缓慢滑向b时,处在光滑绝缘的半圆(半径为R)形碗底部的质量为m的带电小球,从碗底部M缓慢运动至碗口N,在此过程中电场力对小球做了______的功,碗对小球作用力的最小值为______.(平行板与水平方成37°角)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

物体从高为0.8m的斜面顶端以7m/s的初速度下滑,滑到底端时速度恰好为零,欲使此物体由底端上滑恰好到达顶端,物体开始上滑的初速度为______m/s.(g取10m/s2

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