答案(1)6 m/s (2)4.5 m
能力素养拓展
1.(多选)质点在恒力作用下,从静止开始做匀加速直线运动,则质点的动能( )
A.与它通过的位移成正比
B.与它通过的位移的二次方成正比
C.与它运动的时间成正比
D.与它运动的时间的二次方成正比
解析由动能定理得Fx=1/2mv2,运动的位移x=1/2at2,质点的动能在恒力F一定的条件下与质点的位移成正比,与物体运动的时间的二次方成正比。
答案AD
2.有一质量为m的木块,从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点,如图所示。如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变,则以下叙述正确的是( )
A.木块所受的合外力为零
B.因木块所受的力都不对其做功,所以合外力做的功为零
C.重力和摩擦力的合力做的功为零
D.重力和摩擦力的合力为零
解析物体做曲线运动,速度方向变化,加速度不为零,故合外力不为零,A错;速率不变,动能不变,由动能定理知,合外力做的功为零,而支持力始终不做功,重力做正功,所以重力做的功与摩擦力做的功的代数和为零,但重力和摩擦力的合力不为零,C对,B、D错。
答案C
3.某人把质量为0.1 kg的一块小石头,从距地面为5 m的高处以60°角斜向上抛出,抛出时的初速度大小为10 m/s,则当石头着地时,其速度大小约为(g取10 m/s2,不计空气阻力)( )
A.14 m/s B.12 m/s
C.28 m/s D.20 m/s
解析由动能定理,重力对物体所做的功等于物体动能的变化,则mgh=1/2 m〖v_2〗^2-1/2 m〖v_1〗^2,v2=√(〖v_1〗^2+2gh)=10√2 m/s,A对。
答案A
4.物体在合外力作用下做直线运动的v-t图象如图所示,下列表述正确的是( )