为了测出井口到水面的距离,让一个小石子从井口自由落下,经过2.5s为了测出井口到水面的距离,让一个小石块从井口自由下落,经2.5s后听到石块击水的声音,据此我们可以估算出井口到水面的距
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/06 00:52:18
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为了测出井口到水面的距离,让一个小石子从井口自由落下,经过2.5s为了测出井口到水面的距离,让一个小石块从井口自由下落,经2.5s后听到石块击水的声音,据此我们可以估算出井口到水面的距
为了测出井口到水面的距离,让一个小石子从井口自由落下,经过2.5s
为了测出井口到水面的距离,让一个小石块从井口自由下落,经2.5s后听到石块击水的声音,据此我们可以估算出井口到水面的距离.已知小石块的质量为200g,取井口所在的水平面为参考平面
(1)求第2s末石块的重力势能
(2)第2s内石块重力所做的功是多少?重力势能的变化是多少?
(3)若取井中水面为参考平面,上述两问的结论会发生的变化是多少?若有变化,请计算出变化的结果
为了测出井口到水面的距离,让一个小石子从井口自由落下,经过2.5s为了测出井口到水面的距离,让一个小石块从井口自由下落,经2.5s后听到石块击水的声音,据此我们可以估算出井口到水面的距
本题可忽略空气阻力.
(1)石块下落 t2=2秒时,它下落的距离设为 h2
则 h2=g*t2^2 / 2=10*2^2 / 2=20米
所以,石块在第2秒末的重力势能是 Ep2=-mg*h2=-0.2*10*20=-40焦耳
(2)石块开始下落时间 t1=1秒时,下落的距离设为 h1
则 h1=g*t1^2 / 2=10*1^2 / 2=5米
所以,石块在第2秒内下落的距离是 ∆h=h2-h1=20-5=15米
第2s内石块重力所做的功是 W第2=mg*∆h=0.2*10*15=30焦耳
重力势能的变化(减少)量等于重力做的功,即所求的重力势能的变化是 30焦耳.
(3)先求得井口到水面的高度 H
H=g*T^2 / 2=10*2.5^2 / 2=31.25米
若取井中水面为参考平面,在第(1)问中,石块下落2秒时,离水面的高度是 h2`=H-h2=31.25-20=11.25米
这时石块的重力势能是 Ep2`=mg*h2`=0.2*10*11.25=22.5焦耳
在第(2)问中,重力做功以及重力势能的变化是与参考平面的选择无关的,结果仍为前述结果.