已知物体的动能表达式为E=mv2,重力势能表达式为Ep=mgh;其中m为物体的质量,h为物体距离参考面的高度,v为物体的运动速度。有一小球以初速度为v沿光滑、足够长的斜面向上运动,上升最大高度为h,不计空气阻力,整个过程中机械能守恒。
(1)试推导:小球的初速度;
(2)若小球初速度v=2m/s,则沿斜面上升最大高度是多少?
九年级物理计算题中等难度题
已知物体的动能表达式为E=mv2,重力势能表达式为Ep=mgh;其中m为物体的质量,h为物体距离参考面的高度,v为物体的运动速度。有一小球以初速度为v沿光滑、足够长的斜面向上运动,上升最大高度为h,不计空气阻力,整个过程中机械能守恒。
(1)试推导:小球的初速度;
(2)若小球初速度v=2m/s,则沿斜面上升最大高度是多少?
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已知物体的重力势能表达式为EP=mgh,动能表达式为EK=0.5mv2;其中m为物体的质量,h为物体距离水平地面的高度,v为物体的运动速度,g为常量,取10N/kg.如图所示,将一质量为0.4kg的物体从距离地面1.5m的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出.不计空气阻力,物体从被抛出到落地的瞬间,整个过程中机械能守恒.求:
(1)物体被抛出时的重力势能EP和动能EK1;
(2)物体从被抛出点至落地的过程中,其重力所做的功W;
(3)物体落地前瞬间的动能EK2.
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已知物体的重力势能表达式为EP=mgh,动能表达式为EK=mv2;其中m为物体的质量,h为物体距离水平地面的高度,v为物体的运动速度,g为常量,取10N/kg。如图所示,将一质量为0.4kg的物体从距离地面1.5m的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出。不计空气阻力,物体从被抛出到落地的瞬间,整个过程中机械能守恒。求:
(1)物体被抛出时的重力势能EP和动能EK1;
(2)物体从被抛出点至落地的过程中,其重力所做的功W;
(3)物体落地前瞬间的动能EK2。
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已知物体的重力势能表达式为Ep=mgh,动能表达式为Ek=mv2;其中m为物体的质量,h为物体距离水平地面的高度,v为物体的运动速度,g为常量,取10N/kg。如图所示,高为h的光滑斜面固定在水平地面上,一质量为m的小物块,从斜面顶端A由静止开始下滑,不计空气阻力,物块从顶端开始下滑到落地的瞬间,设整个过程中机械能守恒(即机械能保持不变)。
(1)证明:小物块从斜面顶端A由静止下滑到底端B时的速度v=;
(2)将一质量为0.6kg的小物体从距离地面4m高度的斜面顶端A点沿斜面以1m/s的初速度出发,求其到斜面底端B时的速度。
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已知物体的重力势能表达式为Ep=mgh,动能的表达式为Ek=mv2,其中m为质量,h为物体距水平地面的高度,v为物体的运动速度,g为常量,取10N/kg。如图所示,距沙坑高h=7m处,以v0=10m/s的初速度竖直向上抛出一个质量为0.5kg的物体,不计空气阻力,物体从被抛出到落地前的瞬间,整个过程机械能守恒。求:
(1)物体被抛出时的重力势能Ep____和动能Ek____;
(2)物体上升到最高点时离抛出点的高度H____;
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在物理学中,物体由于被举高而具有的能叫重力势能,其表达式为Ep= mgh;物体由于运动而具有的能叫动能,它的表达式为Ek=mv2,其中m为质量,h为物体距水平地面的高度,v为物体的运动速度,g为常量,取10 N/kg。如图所示是运动员投掷铅球的场景,运动员在距地面高h=1.5 m处,将质量为4 kg的铅球以6 m/s的速度沿斜上方抛出,空气阻力忽略不计。求:
(1)铅球刚被抛出时的动能Ek1和重力势能Ep1;
(2)铅球落地前瞬间的动能Ek2。
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在一次物理拓展课上,老师用如图所示的装置为大家讲解了重力势能和动能的计算公式。已知重力势能的表达式Ep=mgh,动能的表达式为EK=mv2,如图所示,高为0.45m的光滑轨道AB与均匀粗糙平面BC相连,将质量为m=2kg的小物块由静止开始从A点滑下,经过B点进入水平面,最后静止在C点不计空气阻力,物块在AB轨道上滑落时机械能守恒求(g取10N/kg):
(1)小物块在A点的重力势能;
(2)小物块经过B点时的速度大小;
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小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究(不考虑空气阻力,g取10N/kg):
让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲),在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙),小球速度为5m/s。从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短(如图丙)的整个过程中,得到小球的速度和弹簧缩短的长度△x之间的关系如图丁所示,其中A为曲线的最高点。已知该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短1cm,并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变。
(1)从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球动能的变化情况是_________,小球机械能的变化情况是______________。
(2)实验中所用小球的质量为_____kg,全过程中,弹簧中弹力的最大值为_____N。
(3)由图可知,当弹簧的压缩量最大时,小球的速度为0,此时,小球处于______态(选填“平衡”或“非平衡”)。
(4)已知物体的重力势能表达式为EP=mgh,动能表达式为:;其中m为物体的质量,h为物体距离水平地面的高度,v为物体的运动速度,g为常量,取10N/kg。若本题中弹簧的原长为1m,则本题的小球是从距离地面________m的位置下落的。
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已知物体的重力势能表达式为,动能表达式为,其中m为物体的质量,h为物体距离水平地面的高度,v为物体的运动速度,g为常量,取10N/kg,如图所示,雪道与水平冰面在B处平滑地连接,小明乘雪橇在A处由静止开始下滑,经B处后在水平冰面上滑至C处停止。已知A处离冰面高度h=9.8m,BC距离s=40m,小明与雪橇的总质量m=80kg,不计空气阻力和AB雪道上的摩擦力,求:
(1)小明与雪橇在雪道上A处的机械能____。
(2)小明滑到B处的速度____
(3)雪橇与水平冰面间的摩擦力大小____。
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孝定同学在探究“机械能及其转化”实验时,设计并进行了以下实验。
(1)如图甲所示,质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下,到达斜面底端的速度为v,此过程只有动能和重力势能相互转化。如果小球在斜面顶端时重力势能为mgh,在斜面底端时重力势能为零,动能为mv2。且h=0.2 m,g=10 N/kg,则小球滑到光滑斜面底端时的速度为_________m/s;
(2)如图乙所示,将小球以一定的速度v0沿水平方向抛出,小球运动过程中也只有动能和重力势能相互转化。时间t内小球在水平方向运动的距离为x=v0t,在竖直方向下落的高度为y=gt2,则y与t2的关系可用图丙中的图线_________(填“a”或“b”)表示。
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