3.如圖所示,半徑為R的圓輪在豎直面內(nèi)繞O軸勻速轉(zhuǎn)動,輪上A、B兩點均粘有一小物體,當B點轉(zhuǎn)至最低位置時,此時A、O、B、P四點在同一豎直線上,P是地面上的一點. 假如A、B兩點處的小物體同時脫落,最終落到水平地面上的水平位移之比為3:1(不計空氣的阻力)則OP的距離是( 。
A.$\frac{R}{4}$B.RC.$\frac{5R}{4}$D.5R

分析 首先分別分析出AB兩物體隨圓輪圓周運動的線速度,即為做平拋運動的初速度,設出OP之間的距離,對AB兩物體分別在水平方向和豎直方向上由運動學公式進行列式,即可解得OP之間的距離

解答 解:設OP之間的距離為h,則A下落的高度為h+R,A隨圓輪運動的線速度為ωR,設A下落的時間為${t}_{1}^{\;}$,水平位移為x,則有:
在豎直方向上有:$h+R=\frac{1}{2}g{t}_{1}^{2}$①
在水平方向上有:$x=ωR•{t}_{1}^{\;}$②
B下落的高度為h-R,B隨圓輪運動的線速度為ωR,設B下落的時間為${t}_{2}^{\;}$,水平位移為x′,則有
在豎直方向上有:$h-R=\frac{1}{2}g{t}_{2}^{2}$③
在水平方向上有:$x′=ωR•{t}_{2}^{\;}$④
$\frac{x}{x′}=3$⑤
聯(lián)立①②③④⑤得:$h=\frac{5}{4}R$
故選:C

點評 這是一道非常新穎的試題,非常巧妙地考查了勻速圓周運動的問題和平拋的問題,解答該類型題要掌握線速度與半徑關(guān)系,同時要知道平拋運動的處理方法,通常是分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

17.圖示為α粒子散射實驗裝置的示意圖,圖中R為被鉛塊包圍的α(填“α”、“β”或“γ”)粒子源,F(xiàn)為金箔,M為一個帶有熒光屏S的放大鏡.若R發(fā)出的粒子流均勻,轉(zhuǎn)動M,減小角度θ,從M中觀察到的單位時間內(nèi)的閃光次數(shù)增大(填“增大”、“減小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.打點計時器原來使用的交變電流的頻率是50Hz,在測定勻變速直線運動的加速度時交變電流的頻率為40Hz而未被發(fā)覺,這樣計算出的加速度值與真實值相比是偏大.(選填“偏大”“偏小”或“不變”)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.一打點計時器所用電源頻率是50Hz.如圖所示,紙帶上的A點先通過計時器,A、B間歷時0.04s,位移為2.80×10-2m,這段時間內(nèi)紙帶運動的平均速度是0.70 m/s,打B點時的速度是0.95 m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.足球在水平草地上運動,A點速度為vA=20m/s,經(jīng)1s后,測得到B點速度為vB=10m/s,又經(jīng)2s足球剛好停在C點.求:
(1)由A到B的加速度;
(2)由B到C的加速度;
(3)由A到C的加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板,質(zhì)量為m、電量為-q的帶電粒子,以初速度v0由M板中間的小孔垂直金屬板進入電場中,不計粒子重力.當M、N間電壓為U時,帶電粒子恰好能夠到達M、N兩板間距的一半處返回,現(xiàn)將兩板間距變?yōu)樵瓉淼囊话,粒子的初速度變(yōu)?v0,要使這個粒子剛好能夠到達N板,則兩板間的電壓應變?yōu)椋ā 。?table class="qanwser">A.$\frac{U}{2}$B.UC.2UD.4U

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.下列說法正確的是 ( 。
A.若波源向觀察者靠近,則波源發(fā)出的頻率變大
B.托馬斯•楊通過光的雙縫干涉實驗,證明了光是一種波
C.坐在高速離開地球的火箭里的人認為,地球上的人新陳代謝變慢了
D.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時,往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.下列說法正確的是( 。
A.一條沿自身長度方向運動的桿,其長度總比桿靜止時長
B.根據(jù)多普勒效應可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度
C.大量事實證明,電磁波能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象
D.受迫振動的頻率總等于系統(tǒng)的固有頻率
E.由于激光是相干光,所以它能像無線電波那樣被調(diào)制、用來傳遞信息

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.在如圖所示的電路中,電源電壓恒為U,閉合電鍵S,電路中電流表、電壓表的示數(shù)變化情況是( 。
A.A1的示數(shù)減小,V的示數(shù)增大,A2的示數(shù)增大
B.A1的示數(shù)減小,V的示數(shù)減小,A2的示數(shù)減小
C.A1的示數(shù)增大,V的示數(shù)減小,A2的示數(shù)減小
D.A1的示數(shù)增大,V的示數(shù)減小,A2的示數(shù)增大

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