轮滑运动员与滑轮总质量为M,运动员手托着一个质量为m的彩球,在半圆形轨道上及空中进行表演,如图所示。运动员从半圆轨道边缘a由静止开始下滑,冲上轨道另一边等高点b后继续竖直上升,到达最高点时立即竖直上抛手中的彩球。彩球从手中抛出到最高点时间t恰等于运动员离开b点运动到最高点时的时间。设在半圆形轨道运动过程中需要克服阻力做功为Wf,不计空气阻力。求:(1)人抛出彩球时对彩球所做的功。(2)人在圆形轨道中所做的功。
一弹性小球质量为m,从距地面h高处以初速度v0竖直上抛,运动过程中所受空气阻力为f,与地面碰撞时,能量损失不计,则它最后停在地面上重力做功为多少?它在运动停止前通过的总路程为多少?
如图7-5-15所示,一个质量为m、半径为r、体积为V的铁球,用一细线拴住,慢慢地放入截面积为S、深度为h的水中.已知水的密度为ρ,求(1)铁球从刚与水面接触至与杯底接触的过程中,水与铁球的重力势能分别变化了多少?(2)水与铁球组成的系统总的重力势能变化了多少? 图7-5-15
盘在地面上的一根不均匀的金属链重30 N,长1 m,从甲端缓慢提至乙端恰好离地时需做功10 J.如果改从乙端缓慢提至甲端恰好离地做多少功?(取g="10" m/s2)
在离水平地面45 m的高处以10 m/s的初速度沿水平方向抛出一个质量为0.5 kg的小球,不计空气阻力,求: (1)在第1 s内、第2 s内、第3 s内重力势能的改变量之比ΔEp1∶ΔEp2∶ΔEp3是多少? (2)在第1 s内、第2 s内、第3 s内的动能变化量之比ΔEk1∶ΔEk2∶ΔEk3是多少? (3)设物体在地面上的重力势能为零,在什么高度处重力势能和动能相等?(取g="10" m/s2)
如图7-5-13所示,底面积为2a2的两个圆柱形容器,底部用细管连接,左边容器的水面浮着一个边长为a的正方形木块,木块的一半浸在水中.现将木块慢慢提出水面,则容器中水的重力势能减少了. 图7-5-13