(2012?安徽)質(zhì)量為0.1kg 的彈性球從空中某高度由靜止開始下落,該下落過程對應的v-t圖象如圖所示.球與水平地面相碰后離開地面時的速度大小為碰撞前的
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.設球受到的空氣阻力大小恒為f,取g=10m/s2,求:
(1)彈性球受到的空氣阻力f的大;
(2)彈性球第一次碰撞后反彈的高度h.
分析:(1)速度時間圖象與時間軸圍成的面積表示位移,斜率表示加速度,在下落過程中根據(jù)圖象求出加速度,根據(jù)牛頓第二定律即可求得空氣阻力;
(2)先根據(jù)牛頓第二定律求得上升時的加速度,再根據(jù)位移速度公式即可求解.
解答:解;(1)設彈性球第一次下落過程中的加速度為a,由速度時間圖象得:
a=
△v
△t
=8m/s2

根據(jù)牛頓第二定律得:mg-f=ma
解得:f=0.2N
(2)由速度時間圖象可知,彈性球第一次到達地面的速度為v=4m/s
則彈性球第一次離開地面時的速度大小為v′=3m/s
離開地面后a′=
mg+f
m
=12m/s2,
根據(jù)0-v′2=2a′h
解得:h=0.375m
答:(1)彈性球受到的空氣阻力f的大小為0.2N;
(2)彈性球第一次碰撞后反彈的高度h為0.375m.
點評:牛頓運動定律和運動學公式結(jié)合是處理動力學問題常用的方法.速度圖象要抓住兩個意義:斜率表示加速度,“面積”表示位移.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?安徽)如圖所示,裝置的左邊是足夠長的光滑水平面,一輕質(zhì)彈簧左端固定,右端連接著質(zhì)量 M=2kg的小物塊A.裝置的中間是水平傳送帶,它與左右兩邊的臺面等高,并能平滑對接.傳送帶始終以u=2m/s 的速率逆時針轉(zhuǎn)動.裝置的右邊是一光滑的曲面,質(zhì)量m=1kg的小物塊B從其上距水平臺面h=1.0m處由靜止釋放.已知物塊B與傳送帶之間的摩擦因數(shù)μ=0.2,l=1.0m.設物塊A、B中間發(fā)生的是對心彈性碰撞,第一次碰撞前物塊A靜止且處于平衡狀態(tài).取g=10m/s2
(1)求物塊B與物塊A第一次碰撞前速度大。
(2)通過計算說明物塊B與物塊A第一次碰撞后能否運動到右邊曲面上?
(3)如果物塊A、B每次碰撞后,物塊A再回到平衡位置時都會立即被鎖定,而當他們再次碰撞前鎖定被解除,試求出物塊B第n次碰撞后的運動速度大。

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