11.如圖所示,當(dāng)磕頭蟲背朝下射在地面時(shí),它會(huì)弓起它的背向上突然彈起,而將體內(nèi)儲(chǔ)存的能量轉(zhuǎn)變成機(jī)械能.這樣的彈射動(dòng)作會(huì)發(fā)出嗒嗒響聲,因而使此蟲得名.磕頭蟲彈射的錄像顯示,一個(gè)質(zhì)量為m=4.0×10-6kg的磕頭蟲的質(zhì)心在弓背過程中直接上升了0.77mm,彈射達(dá)到的最大高度有h=0.30m.在它的彈射過程中,地面對磕頭蟲所施的外力的平均值是多少?

分析 根據(jù)動(dòng)能定理求的離開地面的速度,磕頭蟲與地面接觸的過程中由動(dòng)能定理求得平均作用力

解答 解:在彈射過程中磕頭蟲的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)槠湎鄬Φ孛娴臋C(jī)械能,在磕頭蟲在彈離地面瞬間和在空中上升過程中機(jī)械能守恒,設(shè)其上升的初速度為v1,上升的最大高度為h,則有:
$mgh=\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$,
解得:${v}_{1}=\sqrt{2gh}$
設(shè)磕頭蟲在開始彈射到離開地面這段時(shí)間內(nèi)地球給它的平均作用力是F,則由動(dòng)能定理得:
$\begin{array}{l}{W_F}=Fd=△{E_k}=\frac{1}{2}mv_1^2-0=mgh\\ F=\frac{mgh}1rdnjvh=\frac{{4.0×{{10}^{-6}}×9.8×0.3}}{{7.7×{{10}^{-4}}}}N=1.5×{10^{-2}}N\end{array}$.
答:它的彈射過程中,地面對磕頭蟲所施的外力的平均值是1.5×10-2N

點(diǎn)評 本題主要考查了動(dòng)能定理,關(guān)鍵是抓住運(yùn)動(dòng)過程的選取,利用好動(dòng)能定理即可

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.2015年9月20日7時(shí)我國新型運(yùn)載火箭長征六號將20顆衛(wèi)星送入距離地球524公里的軌道,圖是火箭點(diǎn)火升空瞬間時(shí)的照片.在這一瞬間關(guān)于火箭的速度和加速度的判斷,下列說法正確的是( 。
A.火箭的速度很小,但加速度可能較大
B.火箭的速度很大,加速度可能也很大
C.火箭的速度很小,所以加速度也很小
D.火箭的速度很大,但加速度一定很小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,兩光滑導(dǎo)軌相距為L,傾斜放置,與水平地面夾角為α,上端接一電容為C的電容器,導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m長為L的導(dǎo)體棒平行地面放置,導(dǎo)體棒離地面的高度為h,磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與兩導(dǎo)軌所決定的平面垂直,開始時(shí)電容器不帶電.將導(dǎo)體棒由靜止釋放,整個(gè)電路電阻不計(jì),則(  )
A.導(dǎo)體棒先做加速運(yùn)動(dòng),后作勻速運(yùn)動(dòng)
B.導(dǎo)體棒落地時(shí)瞬時(shí)速度v=$\sqrt{\frac{2mgh}{m+C{B}^{2}{L}^{2}}}$
C.導(dǎo)體棒下落中減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,機(jī)械能守恒
D.導(dǎo)體棒一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為a=$\frac{mgsinα}{m+C{B}^{2}{L}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,半徑R=0.8m的$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),過最低點(diǎn)的半徑OC處于豎直位置,在其右方有一可繞豎直軸MN(與圓弧軌道共面)轉(zhuǎn)動(dòng)的,內(nèi)部空心的圓筒,圓筒半徑r=$\frac{\sqrt{5}}{10}$m,筒的頂端與圓弧軌道最低點(diǎn)C點(diǎn)等高,在筒的下部有一小孔,距筒頂h=0.8m,開始時(shí)小孔在圖示位置(與圓弧軌道共面).現(xiàn)讓一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊自A點(diǎn)由靜止開始下落,打在圓弧軌道上的B點(diǎn),但未反彈,在瞬間的碰撞過程中小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為零,而沿圓弧切線方向的分速度不變.此后,小物塊沿圓弧軌道滑下,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)觸動(dòng)光電裝置,使圓筒立刻以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)起來,且小物塊最終正好進(jìn)入小孔.已知A點(diǎn)、B點(diǎn)到圓心O的距離均為R,與水平方向的夾角θ均為30°,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2.試問:
(1)小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的對軌道的壓力大小是多少?
(2)圓筒勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度是多少?
(3)假使小物塊進(jìn)入小孔后,圓筒立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)且恰好沿切線方向進(jìn)入圓筒內(nèi)部的光滑半圓軌道,且半圓軌道與圓筒在D點(diǎn)相切.求:圓軌道的半徑,并判斷小物塊能否到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn)E點(diǎn),請說明理由.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,水平粗糙傳送帶AB距離地面的高度為h,以恒定速率v0順時(shí)針運(yùn)行.甲、乙兩滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))之間夾著一個(gè)壓縮輕彈 簧(長度不計(jì)),在AB的正中間位置輕放它 們時(shí),彈簧立即彈開,兩滑塊以相同的速率分別向左、右運(yùn)動(dòng).下列判斷不正確的是( 。
A.甲、乙滑塊可能同時(shí)從A、B兩端離開傳送帶
B.甲、乙滑塊剛離開彈簧時(shí)可能一個(gè)減速運(yùn)動(dòng)、一個(gè)加速運(yùn)動(dòng)
C.甲、乙滑塊可能落在傳送帶的左右兩側(cè),但距釋放點(diǎn)的水平距離一定不相等
D.甲、乙滑塊可能落在傳送帶的同一側(cè),且距釋放點(diǎn)的水平距離相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,實(shí)線是一個(gè)電場中的電場線,虛線是一個(gè)負(fù)檢驗(yàn)電荷在這個(gè)電場中只受電場力作用的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b為軌跡上的兩點(diǎn),以下判斷正確的是( 。
A.電荷從a到b加速度減小
B.b處電勢能大,電勢較高
C.由于電場線的方向未知,故電荷所受電場力方向不知
D.電荷在b處速度比a處小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,正方形ABCD處在一個(gè)勻強(qiáng)電場中,電場線與正方形所在平面平行.已知A、B、C三點(diǎn)的電勢依次為φA=6.0V,φB=4.0V,φC=-2.0V.
(1)求D點(diǎn)的電勢φD
(2)在圖中畫出過A點(diǎn)的電場線和過D點(diǎn)的等勢線(要把作圖過程畫在圖上.只畫最后結(jié)果不能得分).

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20.我們已經(jīng)知道,物體的加速度(a)同時(shí)跟合外力(F)和質(zhì)量(M)兩個(gè)因素有關(guān).要研究這三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系的思想方法是控制變量法.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示是兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷,周圍有1、2、3、4各點(diǎn).兩條虛線互相垂直且平分,那么關(guān)于各點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢的敘述正確的是( 。
A.E1>E2>E3>E4B.E3、E4可能相同C.φ1>φ2>φ3>φ4D.φ1>φ234

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