10．如圖所示，水平地面上有一個坑，其豎直截面為半圓，O為圓心，AB為沿水平方向的直徑．若在A點以初速度v1沿AB方向拋出一個小球1，小球?qū)糁锌颖谏系淖畹忘cD點；若A點小球1被拋出的同時，在C點以初速度v2沿BA方向平拋另一個相同質(zhì)量的小球2并也能擊中D點．已知∠COD=60°，且不計空氣阻力，則以下判斷中正確的是（　　）
A．小球1先落到D點
B．小球2在此過程中增加的動能大于小球1在此過程中增加的動能
C．小球1與小球2的初速度之比v1：v2=$\sqrt{3}$：3
D．在擊中D點前瞬間，重力對小球1和小球2做功的瞬時功率之比為$\sqrt{2}$：1

分析 平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)高度確定運動的時間，結(jié)合水平位移和時間求出初速度之比．根據(jù)重力做功的大小，結(jié)合運動的時間比較重力做功的功率．根據(jù)動能定理，比較兩小球動能的增加量．

解答 解：A、根據(jù)h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$，小球1、2下降的高度之比為2：1，則運動的時間之比為$\sqrt{2}$：1．故小球2先落到D點，故A錯誤．
B、因為小球1下降的高度大，重力做功多，根據(jù)動能定理知，小球1在此過程中增加的動能大于小球2在此過程中增加的動能．故B錯誤
C、設(shè)半圓的半徑為R．由幾何關(guān)系知，小球1、2的水平位移之比為R：Rsin60°=2：$\sqrt{3}$，由x=v0t得，兩球的初速度之比為$\sqrt{6}$：3．故C錯誤．
D、在擊中D點前瞬間重力的瞬時功率為 P=mgvy=mg2t∝t，則知重力對小球1和小球2做功的瞬時功率之比為$\sqrt{2}$：1．故D正確．
故選：D

點評 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式和力學規(guī)律靈活求解．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．下列關(guān)于質(zhì)點的說法中，正確的是（　�。�
A．質(zhì)點是一個理想化模型，實際上并不存在
B．體積很小、質(zhì)量很小的物體都可看成質(zhì)點
C．質(zhì)點和幾何中的點沒有區(qū)別
D．只有低速運動的物體才可看成質(zhì)點，高速運動的物體不可看作質(zhì)點

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．關(guān)于電場和磁場的描述正確的是（　�。�
A．磁感線和電場線都是閉合的曲線，且都是真實存在的
B．我們雖然摸不到電場的存在，卻可以用小磁針取探測它的存在和強弱
C．電場強度的方向和電荷受力的方向相同，磁感應強度的方向與安培力的方向相同
D．電場強度和磁感應強度在國際單位制中的單位分別是V/m、N/A•m

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，提供的實驗器材有
A．小燈泡（額定電壓為3.8V，額定電流為0.6A）
B．電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）
C．電壓表V（0～6V，內(nèi)阻約為5kΩ）
D．滑動變阻器R1（0～10Ω，2A）
E．滑動變阻器R2（0～100Ω，1A）
F．電源（6V，內(nèi)阻不計）
G．開關(guān)及導線若干
（1）該同學設(shè)計了如圖甲所示的實驗測量電路，實驗中滑動變阻器選R1（填“R1”或“R2”）．
（2）圖乙中的曲線a是某次實驗中同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的小燈泡的U-I圖象，根據(jù)圖象可知小燈泡的電阻隨著電流的增大而增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）圖乙中的直線b是某同學在《用伏安法測定電源的電動勢和內(nèi)阻》實驗中，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出的U-I圖象，由直線b可以得到電源電動勢E=1.5V，內(nèi)電阻r=1Ω．
（4）現(xiàn)在將（2）中的小燈泡接入（3）中的電源中，則電源的總功率P總=0.6W，小燈泡的實際功率P實=0.44W．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，ABCD為長方形的水平桌面．現(xiàn)有質(zhì)量為m的小物塊，它與桌面的動摩擦因數(shù)為μ，第一次小物塊以某一初速度v0垂直AB從AB邊上的P點滑出，到達Q點的速度為初速度的0.9倍，用時間為t．第二次在水平桌面上某處放上很薄的但較粗糙的長條形棉布abcd，ab平行AB，小物塊與棉布間的動摩擦因素為4μ．現(xiàn)讓小物塊以與第一次相同的初速度從P點滑出，到達Q點的速度為初速度的0.8倍．重力加速度為g，根據(jù)以上信息，求：
（1）小物塊的初速度v0；
（2）棉布ad邊的寬度L1與PQ的長度L的比值．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．下列說法在正確的是（　�。�
A．愛因斯坦的光子說成功地解釋了光電效應現(xiàn)象，光電子的最大初動能與入射光子的頻率成正比
B．盧瑟福通過α粒子散射實驗建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型
C．原子核的比結(jié)合能大小可反映原子核的穩(wěn)定程度，該值隨質(zhì)量數(shù)的增加而增大
D．波爾的原子模型，成功引入了量子化假說
E．氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，電勢能增大，原子能量增大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，兩帶電的金屬球在絕緣的光滑水平面上沿同一直線相向運動，A帶電荷量為-q，B帶電荷量為+2q，下列說法正確的是（　　）
A．相碰前兩球組成的系統(tǒng)運動過程中動量不守恒
B．相碰前兩球的總動量隨距離的減小而增大
C．兩球相碰分離后的總動量不等于相碰前的總動量，因為碰前作用力為引力，碰后為斥力
D．兩球相碰分離后的總動量等于碰前的總動量，因為兩球組成的系統(tǒng)所受的合外力為零

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．某組同學設(shè)計了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗．圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花打點計時器，C為裝有細砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于細砂和小桶的總重量，小車運動的加速度a可用紙帶上打出的點求得．

（1）在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時，保持細砂和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m分別記錄小車加速度a與其質(zhì)量m的數(shù)據(jù)．圖（b）為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50Hz．根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為3.2m/s2．（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）
（2）在分析處理數(shù)據(jù)時，該組同學產(chǎn)生分歧：甲同學認為應該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量m的圖象．乙同學認為應該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量倒數(shù)$\frac{1}{m}$的圖象．兩位同學都按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標系中進行了標注，但尚未完成圖象（如圖c示）．你認為同學乙（填“甲”、“乙”）的方案更合理，請繼續(xù)幫助該同學作出坐標系中的圖象．

（3）在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中細砂的質(zhì)量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖（d），該圖線不通過坐標原點，試分析該圖線不通過坐標原點的原因平衡摩擦力時，木板墊得過高．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中
（1）某同學使用了如圖所示的裝置，計時器打點頻率為50Hz．該同學得到一條紙帶，在紙帶上取連續(xù)的六個點，如下圖所示，自A點起，相鄰兩點間的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，則打E點時小車的速度為0.85m/s，小車的加速度為
5.0m/s2．

（2）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，下列做法中正確的是C
A、改變小車的質(zhì)量再次進行實驗時，需要重新平衡摩擦力
B、小車運動的加速度可由牛頓第二定律直接求出
C、實驗時，先接通打點計時器電源，再放開小車
D、平衡摩擦力時，應將裝砝碼的砝碼盤用細繩通過定滑輪系在小車上
（3）實驗中，要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應該保持沙桶（含沙）的質(zhì)量不變；若要探究加速度a和拉力F的關(guān)系，應該保持小車的質(zhì)量不變．
（4）該同學通過數(shù)據(jù)的處理作出了a-F圖象，如圖所示，則

①圖中的直線不過原點的原因是平衡摩擦力過度．
②圖中的力F理論上是指B，而實驗中卻用表示A．（選填字母符號）
A、砂和砂桶的重力      B、繩對小車的拉力
③此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是未滿足砂和砂桶質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量．

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