4.如圖所示,水平地面上有一個(gè)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(diǎn)以初速度v1沿AB方向平拋一小球,小球?qū)糁锌颖谏系淖畹忘c(diǎn)D點(diǎn);若A點(diǎn)小球拋出的同時(shí),在C點(diǎn)以初速度v2沿BA方向平拋另一相同質(zhì)量的小球并也能擊中D點(diǎn).已知∠COD=60°,且不計(jì)空氣阻力,則(  )
A.兩小球同時(shí)落到D點(diǎn)
B.兩小球在此過程中動(dòng)能的增加量相等
C.在擊中D點(diǎn)前瞬間,重力對(duì)兩小球做功的瞬時(shí)功率之比為2:1
D.兩小球初速度之比v1:v2=$\sqrt{6}$:3

分析 平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定,根據(jù)動(dòng)能定理比較動(dòng)能的變化量,根據(jù)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的豎直分速度,結(jié)合瞬時(shí)功率的公式求出瞬時(shí)功率之比.結(jié)合水平位移和時(shí)間之比求出初速度之比.

解答 解:A、平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定,高度越高,時(shí)間越長(zhǎng),可知兩球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不等,不能同時(shí)落到D點(diǎn),故A錯(cuò)誤.
B、根據(jù)動(dòng)能定理知,重力做功不同,則動(dòng)能的增加量不同,故B錯(cuò)誤.
C、根據(jù)${v}_{y}=\sqrt{2gh}$,以及P=mgvy知,重力做功的瞬時(shí)功率P=mgvy=$mg\sqrt{2gh}$,根據(jù)幾何關(guān)系知,下降的高度之比2:1,則重力做功的瞬時(shí)功率之比$\sqrt{2}:1$.故C錯(cuò)誤.
D、因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的高度之比為2:1,根據(jù)t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$,則時(shí)間之比為$\sqrt{2}:1$,根據(jù)${v}_{0}=\frac{x}{t}$,因?yàn)樗轿灰浦葹?:$\frac{\sqrt{3}}{2}$,解得兩小球初速度之比v1:v2=$\sqrt{6}$:3,故D正確.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解,求解瞬時(shí)功率時(shí),注意力與速度方向的夾角.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.下列說法中錯(cuò)誤的是( 。
A.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)
B.平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是速度不變的運(yùn)動(dòng)
D.平拋運(yùn)動(dòng)是在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度變化量都相同的曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,在A、B兩點(diǎn)分別放置兩個(gè)電荷量相等的正點(diǎn)電荷,O點(diǎn)為A、B連線的中點(diǎn),M點(diǎn)位于A、B連線上,N點(diǎn)位于A、B連線的中垂線上.則關(guān)于O、M、N三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和電勢(shì)φ的判定正確的是( 。
A.EM>EOB.φM<φOC.EN<EOD.φN<φO

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.以往,已知材料的折射率都為正值(n>0).現(xiàn)已有針對(duì)某些電磁波設(shè)計(jì)制作的人工材料,其折射率可以為負(fù)值(n<0),稱為負(fù)折射率材料.位于空氣中的這類材料,入射角i與折射角r依然滿足$\frac{sini}{sinr}$=n,但是折射線與入射線位于法線的同一側(cè)(此時(shí)折射角取負(fù)值).現(xiàn)空氣中有一上下表面平行的負(fù)折射率材料,一束電磁波從其上表面射入,下表面射出.若該材料對(duì)此電磁波的折射率n=-1,正確反映電磁波穿過該材料的傳播路徑的示意圖是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.在研究物體的平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中
(1)下列哪些因素會(huì)使實(shí)驗(yàn)誤差增大BC.
A.小球與斜槽間有摩擦
B.安裝斜槽時(shí)其末端切線不水平
C.建立坐標(biāo)時(shí),y軸沒畫豎直
D.根據(jù)曲線計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度時(shí),在曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)O較遠(yuǎn)
(2)若根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到上圖所示的圖象,則平拋小球的初速度為2m/s.(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.“神舟”十號(hào)載人航天發(fā)射控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅“神舟”十號(hào)飛船運(yùn)行軌跡圖如下,它記錄了飛船在地球表面垂直投影的位置變化;圖中表示一段時(shí)間內(nèi)飛船繞地球沿圓周飛行四圈,依次飛經(jīng)中國(guó)和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④,圖中分別標(biāo)出了各地點(diǎn)的經(jīng)緯度.通過觀察此圖,某同學(xué)發(fā)現(xiàn),飛船繞地球環(huán)繞一周的過程中,地球大約自轉(zhuǎn)22.5°.已知地球半徑為6.4×103km,依據(jù)上述信息可估算該飛船距離地面的高度和飛船的周期(大約)正確的是( 。
A.4×105km        1.5hB.6.4×103km      3h
C.300km          1.5hD.7×6.4×103km    24h

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖,A為理想交流電流表,V為理想交流電壓表.內(nèi)阻不計(jì)的矩形線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的水平軸沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),矩形線圈通過滑環(huán)接一理想變壓器,原、副線圈匝數(shù)比為3:2,副線圈接有滑動(dòng)變阻器,從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí),副線圈輸出電壓如圖乙所示,以下判斷正確的是( 。
A.電壓表的示數(shù)為15V
B.副線圈輸出電壓瞬時(shí)值表達(dá)式u=10$\sqrt{2}$sin(100πt)V
C.若滑動(dòng)觸頭P的位置向上移動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)將減小
D.把發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒t變壓器的輸入功率將減小到原來的一半

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.1988年10月16日,我國(guó)北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)首次對(duì)撞成功.若正負(fù)電子對(duì)撞后消失而轉(zhuǎn)化為光子,這個(gè)過程反應(yīng)方程式為${\;}_{1}^{0}e$+${\;}_{-1}^{0}e$→2γ.若正負(fù)電子的能量全部轉(zhuǎn)化為光子的能量,且這對(duì)光子頻率相同,則光子的頻率為$\frac{{E}_{k}+m{c}^{2}}{h}$.(已知電子質(zhì)量為m,對(duì)撞時(shí)每個(gè)電子動(dòng)能為Ek,普朗克恒量為h)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.相距為20cm的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,如圖所示,導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角為θ=37°.現(xiàn)在導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為660g的金屬棒ab,它與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌所接電源電動(dòng)勢(shì)為15V.內(nèi)阻不計(jì),滑動(dòng)變阻器的阻值可按要求進(jìn)行調(diào)節(jié),其他部分電阻不計(jì),g取10m/s2.為保持金屬棒ab處于靜止?fàn)顟B(tài)(設(shè)最大靜摩擦力Ff與支持力FN滿足Ff=μFN),
求:(1)ab中通入的最大電流為多少?
(2)ab中通入的最小電流為多少?

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