4.如圖所示,在高1.5m的光滑平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球被一細(xì)線栓在墻上,球與墻之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧,當(dāng)燒斷細(xì)線時(shí),小球被彈出,小球落地的速度方向與水平方向成30°角,則彈簧被壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能為(g=10m/s2)(  )
A.10JB.15JC.90JD.100J

分析 小球離開(kāi)平臺(tái)做平拋運(yùn)動(dòng),平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)下落的高度求出時(shí)間,從而得到小球落地時(shí)豎直方向上的分速度,從而得知水平分速度,再由機(jī)械能守恒求彈簧被壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能.

解答 解:小球離開(kāi)平臺(tái)做平拋運(yùn)動(dòng),由h=$\frac{1}{2}$gt2得,t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×1.5}{10}}$=$\sqrt{\frac{3}{10}}$s
則小球落地時(shí)豎直方向上的分速度 vy=gt=10×$\sqrt{\frac{3}{10}}$m/s=$\sqrt{30}$m/s.
根據(jù) tan60°=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}$,解得平拋初速度  v0=$\sqrt{10}$m/s.
由機(jī)械能守恒知,彈簧被壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能等于物體所獲得動(dòng)能,即 Ep=$\frac{1}{2}$mv02=10J,故A正確,BCD錯(cuò)誤;
故選:A

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng).平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定.要知道彈簧釋放的過(guò)程,系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材:
A.待測(cè)的干電池一節(jié)
B.電流表A1(量程0~3mA,內(nèi)阻Rg1=10Ω)
C.電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻Rg2=0.1Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R1(0~20Ω,1.0A)
E.電阻箱R0(0~9999.9Ω)
F.開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線
(1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒(méi)有電壓表,他想利用其中的一個(gè)電流表和電阻箱改裝成一塊電壓表,其量程為0~3V,并設(shè)計(jì)了圖甲所示的a、b兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路(虛線框內(nèi)為改裝電壓表的電路),其中合理的是b(選填“a”或“b”)電路;此時(shí)R0的阻值應(yīng)取990Ω.

(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)合理電路所繪出的I1-I2圖象試寫出I1和I2的關(guān)系式I1=-0.001I2+0.0015(I1為電流表A1的示數(shù),I2為電流表A2的示數(shù)).根據(jù)該圖線可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻r=1.0Ω.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

15.小明將鉛球以初速度v0水平拋出,鉛球落地時(shí)的速度方向與水平方向成θ角,如圖所示.不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.求:
(1)鉛球的拋出點(diǎn)離地面的高度;
(2)鉛球的水平位移.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.一物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則( 。
A.物體所受的和合力一定指向圓心B.物體所受的合力保持不變
C.物體的速度保持不變D.物體的加速度保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.如圖所示,一端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在水平地面上,斜面傾角為30°.A、B兩物體通過(guò)細(xì)繩相連,質(zhì)量分別為4m和3m并處于靜止?fàn)顟B(tài)(不計(jì)繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦).現(xiàn)用水平向右的力F作用于物體B上,緩慢拉開(kāi)一小角度,此過(guò)程中斜面體與物體A仍然保持靜止.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.在緩慢拉開(kāi)B的過(guò)程中,水平力F變大
B.斜面體所受地面的支持力一定變大
C.物體A所受斜面體的摩擦力一定變大
D.斜面對(duì)物體A作用力的合力變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.如圖所示,一表面光滑的木板可繞固定的水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng),木板從水平位置OA轉(zhuǎn)到OB位置的過(guò)程中,木板上重為5N的物塊從靠近轉(zhuǎn)軸的位置從靜止開(kāi)始滑到圖中虛線所示位置,在這一過(guò)程中,物塊的重力勢(shì)能減少了4J.則以下說(shuō)法正確的是( 。
A.物塊的豎直高度降低了0.8 m
B.由于木板轉(zhuǎn)動(dòng),物塊下降的豎直高度必定大于0.8 m
C.物塊獲得的動(dòng)能為4 J
D.由于木板轉(zhuǎn)動(dòng),物塊的機(jī)械能必定增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.在加拿大城市溫哥華舉行的第二十一屆冬奧會(huì)花樣滑冰雙人自由滑比賽落下帷幕,中國(guó)選手申雪、趙宏博獲得冠軍.如圖所示,趙宏博以自己為轉(zhuǎn)動(dòng)軸拉著申雪做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若趙宏博的轉(zhuǎn)速為30r/min,手臂與豎直方向夾角為60°,申雪的質(zhì)量是50kg,她觸地冰鞋的線速度為4.7m/s.則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.申雪做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為π rad/s
B.申雪觸地冰鞋做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑約為2 m
C.要使申雪的冰鞋恰好對(duì)地面無(wú)壓力,則趙宏博手臂拉力約是1000 N
D.申雪觸地冰鞋的向心加速度約為3π m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

13.如圖所示,光滑斜面傾角θ=30°,高為H,斜面頂點(diǎn)有一小定滑輪.小物塊A和B的質(zhì)量均為m,通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕軟細(xì)繩跨過(guò)定滑輪連接.開(kāi)始時(shí)兩物塊都靜止于到地面的豎直距離為$\frac{1}{2}$H的位置.滑輪質(zhì)量、摩擦均忽略不計(jì),空氣阻力忽略不計(jì).那么,釋放兩物塊后,物塊A沿斜面上滑的最大距離是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖甲是打開(kāi)的汽車后備箱掀蓋,圖乙為簡(jiǎn)易測(cè)視示意圖,AO′是可伸縮液壓桿,其上端A點(diǎn)固定于后蓋上,下端O′點(diǎn)固定于車體,B為后蓋上一點(diǎn),后蓋可繞固定于車身的鉸鏈O轉(zhuǎn)動(dòng).合上后蓋的過(guò)程中A、B兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),則( 。
A.A點(diǎn)的速度方向垂直于AO′B.A、B兩點(diǎn)的線速度vA<vB
C.A、B兩點(diǎn)的角速度wA<wBD.A、B兩點(diǎn)的向心加速度aA>aB

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