如圖所示，在投球游戲中，小明坐在可沿豎直方向升降的椅子上，停在不同高度處將小球水平拋出落入固定的球框中。已知球框距地面的高度為h0，小球的質(zhì)量為m，拋出點(diǎn)與球框的水平距離始終為L，忽略空氣阻力。

（1)小球距地面高為H0處水平拋出落入球框，求此過程中小球重力勢能的減少量；

（2)若小球從不同高度處水平拋出后都落入了球框中，試推導(dǎo)小球水平拋出的速度v與拋 出點(diǎn)高度H之間滿足的函數(shù)關(guān)系；

（3)為防止球入框時彈出,小明認(rèn)為球落入球框時的動能越小越好。那么，它應(yīng)該從多高處將球水平拋出,可以使小球入框時的動能最�。坎⑶笤搫幽艿淖钚≈�。

 



（1）小球重力勢能的減少量為（4分）

（2）設(shè)小球做平拋運(yùn)動的時間為t，則 （1分）  

                            （1分）

    得: (H>h0)  或            （2分）

            

（3）由機(jī)械能守恒得

                （1分）                                               （1分）      

      當(dāng)時，                       （2分）


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


為了探究動能定理，現(xiàn)提供如圖所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，請思考探究思路并回答問題(打點(diǎn)計時器所用交流電頻率為50 Hz)：

(1) 關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作下列說法正確的是（      ）

A．應(yīng)改變橡皮筋拉伸的長度，打出不同的紙帶進(jìn)行分析

B．應(yīng)保持橡皮筋拉伸的長度不變，改變橡皮筋的條數(shù)，

打出不同的紙帶進(jìn)行分析

C．應(yīng)選取紙帶上點(diǎn)跡間隔均勻的一段進(jìn)行測量，以求出小車勻速運(yùn)動時的速度

D．實(shí)驗(yàn)中將木板左端適當(dāng)墊高的目的是：使重力分力平衡掉小車和紙帶受到的摩擦力，提高實(shí)驗(yàn)的精確度

（2）如圖是某同學(xué)在正確實(shí)驗(yàn)操作過程中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F為選取的計數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個計數(shù)點(diǎn)間有一個點(diǎn)沒有畫出，各計數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為：0.87 cm、4.79 cm、8.89 cm、16.91 cm、25.83 cm、34.75 cm，若打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)頻率為50 Hz，則由該紙帶可知本次實(shí)驗(yàn)中小車的速度是________m/s.

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，質(zhì)量為m的帶電小物塊在絕緣粗糙的水平面上以初速v0開始向右運(yùn)動，已知在水平面上方的空間內(nèi)存在方向垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場，則以下關(guān)于小物塊的受力及運(yùn)動的分析中，正確的是（ ▲ ）

A．若物塊帶正電，一定受兩個力，做勻速直線運(yùn)動

B．若物塊帶負(fù)電，一定受兩個力，做勻速直線運(yùn)動

C．若物塊帶正電，一定受四個力，做減速直線運(yùn)動

D．若物塊帶負(fù)電，一定受四個力，做減速直線運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，小球從樓梯上以2m/s的速度水平拋出，所有臺階的高度和寬度均為0.25m，取g=10m/s2，小球拋出后首先落到的臺階是

  A.第一級臺階        B.第二級臺階      C.第三級臺階      D.第四級臺階

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科目：高中物理 來源： 題型：


有一輛質(zhì)量為170kg、輸出功率為1440W的太陽能試驗(yàn)汽車，安裝有約6m2的太陽能電池板和蓄能電池，該電池板在有效光照條件下單位面積輸出的電功率為30W/ m2。若駕駛員的質(zhì)量為70kg，汽車最大行駛速度為90km/h。假設(shè)汽車行駛時受到的空氣阻力與其速度成正比，則汽車

  A.以最大速度行駛時牽引力大小為57.6N

  B.起動時的加速度大小為0.24 m/s2

  C.保持最大速度行駛1 h至少需要有效光照8 h

  D.直接用太陽能電池板提供的功率可獲得3.13 m/s的最大行駛速度

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科目：高中物理 來源： 題型：


太陽系八大行星繞太陽運(yùn)動的軌道可粗略地認(rèn)為是圓形，各行星的半徑、日星距離和質(zhì)量如下表所示：

行星名稱

水星

金星

地球

火星

木星

土星

天王星

海王星

日星距離/×1011m

0.58

1.08

1.50

2.28

7.78

14.29

28.71

45.04

質(zhì)量/×1024 kg

0.33

4.87

6.00

0.64

1 900

569

86.8

102

由表中所列數(shù)據(jù)可以估算天王星公轉(zhuǎn)的周期最接近于

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

 

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科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（   ）

A．分子間的距離增大時，分子勢能一定增大

B．溫度越高，分子擴(kuò)散越快

C．物體吸熱時，它的內(nèi)能一定增加

D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體

   

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科目：高中物理 來源： 題型：


一質(zhì)點(diǎn)從靜止開始作直線運(yùn)動，第1s內(nèi)以加速度a＝1m/s2運(yùn)動，第2s內(nèi)加速度a＇＝-1m/s2，第3s又以a＝1m/s2運(yùn)動，第4s內(nèi)加速度a＇＝-1m/s2，如此反復(fù)，經(jīng)100s此質(zhì)點(diǎn)的總位移是 m。

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，他將兩物塊A和B用輕質(zhì)細(xì)繩連接跨過輕質(zhì)定滑輪，B下端連接紙帶，紙帶穿過固定的打點(diǎn)計時器。

（1）按圖甲所示安裝實(shí)驗(yàn)裝置時，使A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量。

（2）圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶。O為釋放紙帶瞬間打點(diǎn)計時器打下的點(diǎn)，A、B、C為紙帶上連續(xù)取出的三個計時點(diǎn)，測得OA間、AB間及BC間的距離如圖所示，已知打點(diǎn)計時器計時周期為T=0．02s，用天平測出A、B兩物體的質(zhì)量mA=150g，mB=50g，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算，可得從O到B的過程中，物塊A、B組成的系統(tǒng)重力勢能減少量為    J，動能增加量為    J，由此可得出的結(jié)論是                                        

（取g=9．8m/s2，計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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