如图所示,质量为m的小球P位于距水平地面高度H处,在水平地面的上方存在一定厚度的“作用力区域”,如图中的虚线部分。当小球进入“作用力区域”后将受到竖直向上的恒定作用力F,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,质量为m的小球P位于距水平地面高度H处,在水平地面的上方存在一定厚度的“作用力区域”,如图中的虚线部分。当小球进入“作用力区域”后将受到竖直向上的恒定作用力FF=5mgF对小球的作用刚好使从静止释放的小球不与水平地面接触。H=25 m,g=10 m / s2。 求:
(1)作用力区域的厚度h=?
(2)小球从静止释放后的运动是周期性的运动,周期T=?(即从P点开始运动到又回到P点所用的时间)

◎ 答案

(1)5m (2)5s

◎ 解析

(1)根据动能定理有mgHFh=0·····(2分)
h=5 m··········(2分)
(2) 设小球在作用力区域上方运动的时间是t1,进入作用力区域的速度是v,在作用力区域内加速度是a,运动的时间是t2,则
t1=2 s···········(2分)
vg t1
a················(2分)
va t2
g t1a t2·······················(2分)
解得t2=0.5 s····················(2分)
 小球运动的周期T=2 (t1t2)··········(2分)
解得T=5s···············(2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质量为m的小球P位于距水平地面高度H处,在水平地面的上方存在一定厚度的“作用力区域”,如图中的虚线部分。当小球进入“作用力区域”后将受到竖直向上的恒定作用力F,…”主要考查了你对  【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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