弹性小球从某一高度H自由下落到水平地面上,与水平地面碰撞后弹起,假设小球与地面的碰撞过程中没有能量损失,但由于受到大小不变的空气阻力的影响,使每次碰撞后弹起上升的高度是碰撞前下落高度的
.为使小球弹起后能上升到原来的高度H,则需在小球开始下落时,在极短时间内给它一个多大的初速度v
?
某同学对此解法是:由于只能上升
H,所以机械能的损失为
mgH,只要补偿损失的机械能即可回到原来的高度,因此
mv
2=
mgH,得v
=
.
你同意上述解法吗?若不同意,请简述理由并求出你认为正确的结果.
考点分析:
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如图所示,均匀长斜板AB可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动,已知AB板的质量为M=2kg,长为L=150cm,AO=60cm,A点离水平地面h=90cm,B端与地接触,在B端上的物体质量m=1kg,它与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,当物体以初速度v
=4m/s,沿板向上运动,问:
(1)物体上滑过程中,AB板始终维持静止,则物体沿AB板上滑的最大距离为多少?
(2)在物体运动过程中地面对斜面板B端的最小弹力为多少?
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A、B两平行金属板间的匀强电场的场强E=2×10
5N/C,方向如图所示,电场中a、b两点相距10cm,ab连线与电场线成60° 角,a点距A板3cm,b点距B板4cm,以a点电势为零电势点.
(1)A、B两板间电势差U
AB多大?
(2)用外力F把电量为10
-6C的带正电的点电荷,由b点匀速移动到a点,那么外力F做的功是多少?该正点电荷在b点时所具有的电势能是多大?
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当物体从高空下落时,所受阻力会随物体的速度增大而增大,因此经过下落一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的收尾速度.研究发现,在相同环境条件下,球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关.下表是某次研究的实验数据
小球编号 | A | B | C | D | E |
小球的半径(×10-3m) | 0.5 | 0.5 | 1.5 | 2 | 2.5 |
小球的质量(×10-6kg) | 2 | 5 | 45 | 40 | 100 |
小球的收尾速度(m/s) | 16 | 40 | 40 | 20 | 32 |
(1)根据表中的数据,求出B球与C球在达到终极速度时所受阻力之比.
(2)根据表中的数据,归纳出球型物体所受阻力f与球的速度大小及球的半径的关系(写出有关表达式、并求出比例系数).
(3)现将C号和D号小球用轻质细线连接,若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规律相同.让它们同时从足够高的同一高度下落,试求出它们的收尾速度;并判断它们落地的顺序(不需要写出判断理由).
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某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:
砝码质量m/10+2g | | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 | 7.00 |
标尺刻度x/10-2m | 15.00 | 18.94 | 22.82 | 26.78 | 30.66 | 34.60 | 42.00 | 54.50 |
(1)根据所测数据,在答题卡的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度与砝码质量m的关系曲线.
(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在所挂砝码质量0-5×10
2g范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格弹簧的劲度系数为______N/m.
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如图甲所示是用手握住钢钳夹住一长方体工件时的情景.为了研究钢钳的平衡情况,可将钢钳抽象为两个杠杆模型,其中一个如图乙中实线所示,今在A点施加一个大小不变、方向始终垂直于AB的握力F,则:
(1)当稍用力向右抽工件时,工件仍被夹住,则在图乙中B点可看作杠杆的转轴,请在乙图上画出钢钳D点受力的示意图.
(2)在下列情况发生时,其中判断正确的是______
(A)将工件往右抽动时比往左抽动时容易
(B)将工件往左抽动时比往右抽动时容易
(C)向右抽动时,将工件横置(夹住部分较薄)容易抽动
(D)向右抽动时,将工件竖置(夹住部分较厚)容易抽动.
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