如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，OB沿豎直方向，∠BOA＝60°，OA長為l，且OA：OB＝2：3。將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動(dòng)能自O(shè)點(diǎn)水平向右拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過程中恰好通過A點(diǎn)，則小球的初動(dòng)能為________；現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿某一方向拋出小球，并對小球施加一方向與△OAB所在平面平行的恒力F，小球通過了A點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是初動(dòng)能的3倍；若小球從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿另一方向拋出，在相同的恒力作用下，恰好通過B點(diǎn)，且到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的6倍。則此恒力F的大小為_______。

mgl

【解析】

試題分析：第一種情況：由平拋運(yùn)動(dòng)的公式得水平方向上的位移x=lsin 60°=l，豎直方向上的位移y=lcos 60°=l，由y=gt2，x=v0t得v0=，小球的Ek0=mv02=mgl．

第二種情況：從O到A用動(dòng)能定理有WF+mgl=3Ek0-Ek0，解得WF=mgl，

第三種情況：從O到B用動(dòng)能定理有WF′+mgl=6Ek0-Ek0，解得WF′=mgl，

設(shè)恒力方向與OB的夾角為α， =，得α=30°，所以Flcos 30°=mgl，解得F=。

考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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如圖所示，Q是一個(gè)帶負(fù)電的固定點(diǎn)電荷，a、b、c、d在同一直線上的四個(gè)點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)間的距離等于c、d兩點(diǎn)間的距離，則下列說法正確的是

A．a(chǎn)點(diǎn)場強(qiáng)大于b點(diǎn)場強(qiáng)，a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢

B．a(chǎn)點(diǎn)場強(qiáng)大于b點(diǎn)場強(qiáng)，a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢

C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)間的電勢差等于c、d兩點(diǎn)間的電勢差

D．a(chǎn)、b兩點(diǎn)間的電勢差小于c、d兩點(diǎn)間的電勢差

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如圖所示，繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)組成一閉合回路，在鐵芯的右端套有一個(gè)表面絕緣的銅環(huán)a，下列各種情況銅環(huán)a中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的是

A．線圈中通以恒定的電流

B．通電時(shí)，使變阻器的滑片P勻速移動(dòng)

C．通電時(shí)，使變阻器的滑片P加速移動(dòng)

D．將開關(guān)突然斷開的瞬間

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖南岳陽縣一中、湘陰縣一中高三上學(xué)期月考聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：選擇題

將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連后，再用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，如圖所示。用力F拉小球b，使兩個(gè)小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線Oa與豎直方向的夾角保持θ=30°，則F的最小值為( )

A.mg/3 B.mg/2

C. mg D.mg/2

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年上海市金山區(qū)高三上學(xué)期期末考試?yán)砜莆锢砭恚ń馕霭妫?/span> 題型：計(jì)算題

(10分）如圖，上粗下細(xì)且上端開口的薄壁玻璃管內(nèi)有一部分水銀封住密閉氣體，橫截面積分別為S1＝1 cm2、S2＝2 cm2，細(xì)管內(nèi)水銀長度為h1＝4 cm，封閉氣體長度為L＝6 cm。大氣壓強(qiáng)為p0＝76 cmHg，氣體初始溫度為T1＝280 K，上管足夠長。

（1）緩慢升高氣體溫度，求水銀剛好全部進(jìn)入粗管內(nèi)時(shí)的溫度T2；

（2）氣體溫度保持T2不變，為使封閉氣體長度變?yōu)? cm，需向開口端注入的水銀柱的體積為多少？

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下圖為密閉的理想氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖像，圖中f（v）表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，則T1______ T2（選填“大于”或“小于”）；氣體溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大，從微觀角度分析，這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的_______增大了。

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如圖，地面上某空間區(qū)域內(nèi)，水平虛線上方存在場強(qiáng)為E1、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，虛線下方存在場強(qiáng)為E2，方向豎直向上的勻強(qiáng)電場。若質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球從上方電場的A點(diǎn)由靜止釋放，恰好能到達(dá)下方電場中與A關(guān)于虛線對稱的B點(diǎn)，則（ ）

A.場強(qiáng)大小關(guān)系滿足E2＝2E1

B.場強(qiáng)E1不可能大于E2

C.若AB高度差為h，則UAB＝mgh/q

D.帶電小球在AB兩點(diǎn)電勢能相等

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（6分）有以下說法：其中正確的是 (選對一個(gè)給3分，選對兩個(gè)給4分，選對3個(gè)給6分。有錯(cuò)選得分為0分）

A．在“探究單擺的周期與擺長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，為減小偶然誤差，應(yīng)測出單擺作n次全振動(dòng)的時(shí)間t，利用t/n求出單擺的周期

B．如果質(zhì)點(diǎn)所受的合外力總是指向平衡位置，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是簡諧運(yùn)動(dòng)

C．變化的磁場一定會產(chǎn)生變化的電場

D．圖中振蕩電路中的電容器正處于放電狀態(tài)

E．X射線是比紫外線頻率低的電磁波

F．只有波長比障礙物的尺寸小的時(shí)候才會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

G．在同種均勻介質(zhì)中傳播的聲波，頻率越高，波長越短

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東省日照市高三3月模擬考試物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，導(dǎo)熱的圓柱形氣缸放置在水平桌而上，橫截面積為S、質(zhì)量為ml的活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體(可視為理想氣體)，活塞與氣缸間無摩擦且不漏氣。總質(zhì)量為m2：的砝碼盤(含砝碼)通過左側(cè)豎直的細(xì)繩與活塞相連。當(dāng)環(huán)境溫度為T時(shí)，活塞離缸底的高度為h�，F(xiàn)使環(huán)境溫度緩慢降為：

①當(dāng)活塞再次平衡時(shí)，活塞離缸底的高度是多少?

②保持環(huán)境溫度為不變，在砝碼盤中添加質(zhì)量為△m的砝碼時(shí)，活塞返回到高度為h處，求大氣壓強(qiáng)p0。

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