3.在鏈球運動中,運動員使鏈球高速旋轉,在水平面內(nèi)做圓周運動.然后突然松手,由于慣性,鏈球向遠處飛去.鏈球做圓周運動的半徑為R,鏈球在水平面內(nèi)做圓周運動時的離地高度為h.設圓心在地面的投影點為O,鏈球的落地點為P,O、P兩點的距離即為運動員的成績.若運動員某次擲鏈球的成績?yōu)長,空氣阻力忽略不計,則鏈球從運動員手中脫開時的速度v為( 。
A.L$\sqrt{\frac{g}{2h}}$B.R$\sqrt{\frac{g}{2h}}$C.$\sqrt{\frac{g}{2h}({L}^{2}-{R}^{2})}$D.$\sqrt{\frac{g}{2h}({L}^{2}+{R}^{2})}$

分析 鏈球出手后豎直方向做自由落體運動,由高度求出飛行的時間.水平方向做勻速直線運動,由幾何關系求出水平位移的大小,再由時間和水平位移求初速度.

解答 解:鏈球出手后豎直方向做自由落體運動,由h=$\frac{1}{2}$gt2,得落地時間 t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$
水平方向位移如圖所示,鏈球平拋運動的水平位移 AP=$\sqrt{{L}^{2}-{R}^{2}}$
根據(jù)平拋運動規(guī)律,鏈球出手時的速度 v=$\frac{AP}{t}$=$\sqrt{\frac{g}{2h}({L}^{2}-{R}^{2})}$,故C正確.
故選:C

點評 本題要掌握平拋運動在水平方向和豎直方向上運動規(guī)律,要有空間想象能力,運用幾何知識求水平位移是關鍵.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.一小船渡河,河寬d=150m,水流速度v1=3m/s,船在靜水中的速度v2=5m/s,則下列正確的是( 。
A.渡河的最短時間為t=30s
B.渡河的最小位移為d=150m
C.以最小位移過河時,船頭與上游河岸之間的夾角為37°
D.船不可能垂直到達正對岸

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,豎直平面內(nèi)有一半徑為r、電阻為R1、粗細均勻的光滑半圓形金屬環(huán),在M、N處與距離為2r、電阻不計的平行光滑金屬導軌ME、NF相接,EF之間接有電阻R2,已知R1=12R,R2=4R.在MN上方及CD下方有水平方向的勻強磁場Ⅰ和Ⅱ,磁感應強度大小均為B.現(xiàn)有質量為m、電阻不計的導體棒ab,從半圓環(huán)的最高點A處由靜止下落,在下落過程中導體棒始終保持水平,與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好,設平行導軌足夠長.已知導體棒下落r/2時的速度大小為v1,下落到MN處時的速度大小為v2
(1)求導體棒ab從A處下落$\frac{r}{2}$時的加速度大小;
(2)若導體棒ab進入磁場Ⅱ后棒中電流大小始終不變,求磁場Ⅰ和Ⅱ之間的距離h和R2上的電功率P2;
(3)若將磁場Ⅱ的CD邊界略微下移,導體棒ab進入磁場II時的速度大小為v3,要使其在外力F作用下做勻加速直線運動,加速度大小為a,求所加外力F隨時間變化的關系式.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

11.某研究性學習小組利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律,實驗裝置如圖甲所示.在氣墊導軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B,滑塊P上固定一遮光條,若光線被遮光條遮擋,光電傳感器會輸出高電壓,兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機相連.滑塊在細線的牽引下向左加速運動,遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時,通過計算機可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖象.

(1)實驗前,接通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導軌上,輕推滑塊,當圖乙中的△t1=△t2,說明氣墊導軌已經(jīng)水平.
(2)用螺旋測微器測遮光條寬度d,測量結果如圖丙所示,則d=8.475mm.
(3)滑塊P用細線跨過氣墊導軌左端的定滑輪與質量為m的鉤碼Q相連,將滑塊P由圖甲所示位置釋放,通過計算機得到的圖象如圖乙所示,測出△t1、△t2、d、滑塊質量M和 兩光電門間距離L,即可驗證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒.
(4)若上述物理量間滿足關系式mgL=$\frac{1}{2}$(M+m)($\fractomfivt{△{t}_{2}}$)2-$\frac{1}{2}$(M+m)($\fracyjx4114{△{t}_{1}}$)2,則表明在上述過程中,滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖是某自動加熱裝置的設計圖,將被加熱物體在地面小平臺上以一定的初速經(jīng)過位于豎直面內(nèi)的兩個四分之一圓弧銜接而成的軌道,從最高點P飛出進入加熱鍋內(nèi),利用來回運動使其均勻受熱.我們用質量為m的小滑塊代替被加熱物體,借這套裝置來研究一些物理問題.設大小兩個四分之一圓弧的半徑分別為2R和R,小平臺和圓弧均光滑.將過鍋底的縱截面看作是兩個斜面AB、CD和一段光滑圓弧BC組成,滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25,且不隨溫度變化.兩斜面傾角均為θ=37°,AB=CD=2R,A、D等高,D端固定一小擋板,鍋底位于圓弧形軌道所在的豎直平面內(nèi),碰撞不損失機械能.滑塊始終在同一個豎直平面內(nèi)運動,重力加速度為g.

(1)如果滑塊恰好能經(jīng)P點飛出,為了使滑塊恰好沿AB斜面進入鍋內(nèi),應調節(jié)鍋底支架高度使斜面的A、D點離地高為多少?
(2)接(1)問,求滑塊在鍋內(nèi)斜面上通過的總路程.
(3)對滑塊的不同初速度,求其通過最高點P和小圓弧最低點Q時受壓力之差的最小值.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,質量m1=10kg和m2=30kg的兩物體疊放在動摩擦因數(shù)為0.25的粗糙水平地面上.一根處于水平方向的輕彈簧,其勁度系數(shù)k=250N/m,一端固定于墻壁,另一端與質量為m1的物體相連,彈簧處于自然狀態(tài).現(xiàn)用一水平拉力F作用于質量為m2的物體上,使它緩慢地向右移動,當移動x=0.20m時,兩物體間開始相對滑動,認為滑動摩擦力等于最大靜摩擦力,g取10m/s2,則此時( 。
A.m2與地面間的摩擦力大小為50NB.兩物體間的摩擦力為50N
C.水平拉力F的大小為50ND.兩物體間的動摩擦因數(shù)為0.25

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,吊在天花板下的導熱汽缸中有一個可無摩擦上下移動且不漏氣的活塞A,活塞A的下面吊著一個重物,汽缸中封閉著一定量的理想氣體.起初各部分均靜止不動,外界大氣壓保持不變,針對汽缸內(nèi)的氣體,當狀態(tài)緩慢發(fā)生變化時,下列判斷正確的是( 。
A.迅速向下拉動活塞,缸內(nèi)氣體溫度降低
B.當活塞向下移動時,外界一定對氣體做正功
C.若汽缸導熱良好,保持環(huán)境溫度不變,緩慢增加重物的質量,氣體一定會吸熱
D.緩慢增加重物的質量,欲保持氣體體積不變,必須設法減少氣體的內(nèi)能
E.環(huán)境溫度升高,氣體的壓強一定增大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,地球球心為O,半徑為R,表面的重力加速度為g.一宇宙飛船繞地球無動力飛行且沿橢圓軌道運動,軌道上P點距地心最遠,距離為3R.為研究方便,假設地球不自轉且忽略空氣阻力,則(  )
A.飛船在P點的加速度一定是$\frac{g}{9}$
B.飛船經(jīng)過P點的速度一定是 $\sqrt{\frac{gR}{3}}$
C.飛船經(jīng)過P點的速度小于 $\sqrt{\frac{gR}{3}}$
D.飛船經(jīng)過P點時,若變軌為半徑為3R的圓周運動,需要制動減速

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖甲所示,用豎直向上的力F拉靜止在水平地面上的一物體,物體在向上運動的過程中,其機械能E與位移x的關系如圖乙,其中AB為曲線,其余部分為直線,下列說法正確的是( 。
A.0~x1過程中,物體所受拉力不變
B.x1~x2過程中,物體的加速度先減小后增大
C.0~x3過程中,物體的動能先增大后減小
D.0~x2過程中,物體克服重力做功的功率一直增大

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