15.如圖所示,薄半球殼ACB的水平直徑為AB,C為最低點,半徑為R,一個小球從A點以速度v0水平拋出,不計空氣阻力,則下列判斷正確的是( 。
A.只要v0足夠大,小球可以擊中B點
B.v0取值不同時,小球落在球殼上的速度方向和水平方向之間的夾角可以相同
C.v0取值適當,可以使小球垂直撞擊到半球殼上
D.無論v0取何值,小球都不可能垂直撞擊半球殼上

分析 本題可以采用假設法,假設小球垂直撞擊半圓環(huán),通過速度方向的夾角與位移與水平方向的夾角關系進行分析.

解答 解:A、小球做平拋運動,在豎直方向上做自由落體運動,有豎直向下的位移,可知小球不可能擊中B點,故A錯誤.
B、初速度不同,小球落點的位置不同,運動的時間不同,則小球掉到球殼上的速度方向和水平方向之間的夾角不同,故B錯誤.
C、小球不可能垂直撞擊在半圓環(huán)AC段,因為根據(jù)速度的合成,平拋運動的速度方向偏向右.
假設小球與BC段垂直撞擊,設此時速度與水平方向的夾角為θ,知撞擊點與圓心的連線與水平方向的夾角為θ.連接拋出點與撞擊點,與水平方向的夾角為β.根據(jù)幾何關系知,θ=2β.因為平拋運動速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍,即tanα=2tanβ.與θ=2β相矛盾.則不可能與半圓弧垂直相撞.故C錯誤,D正確.
故選:D.

點評 解決本題的關鍵知道平拋運動速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍這一推論,并能靈活運用.

練習冊系列答案
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A.上滑的初速度v0=4m/sB.上滑的加速度a=2m/s2
C.上升過程克服摩擦力做功W=2.5JD.上升過程重力的平均功率P=12W

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18.如圖所示,物體M沿光滑的斜面下滑,則M受到的作用力是( 。
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A.第N個小球在斜面CD上向上運動時機械能減小
B.第N個小球在斜面CD上向上運動時機械能增大
C.N個小球構成的系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒,且總機械能E=$\frac{1}{2}$NmgR
D.第1個小球到達最低點的速度的大小v<$\sqrt{gR}$

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10.下列說法正確的是 ( 。
A.布朗運動就是分子的熱運動
B.氣體溫度升高,分子的平均動能一定增大
C.物體體積增大時,分子間距增大,分子勢能也增大
D.熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體
E.對物體做功,物體的內(nèi)能可能減小

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20.下列說法正確的是( 。
A.泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象,玻璃管中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現(xiàn)象
B.在電磁波接收過程中,使聲音信號或圖象信號從高頻電磁波中還原出來的過程叫調(diào)制
C.一簡諧橫波以速度v沿x軸正方向傳播,t=0時傳播到坐標原點,此質點正從平衡位置以速度v0向下振動.已知質點的振幅為A,振動角頻率為ω,則x軸上橫坐標為$\frac{3}{4}$λ處質點的振動方程為y=-Asinω(t-$\frac{3λ}{4v}$)
D.在光的雙逢干涉實驗中,若僅將入射光由綠光改為紅光,則干涉條紋間距變窄
E.真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的,與光源、觀察者間的相對運動沒有關系

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7.如圖所示,在光滑的水平面放置一個質量為m0=1.2kg的π型剛性金屬導軌ABCD,兩平行導軌AB和CD間距離為L=0.4m,質量為m=0.6kg的金屬桿MN與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,圖中虛線(與導軌垂直)的右側有范圍足夠大豎直向下的勻強磁場,碰感應強度B=0.5T,桿MN初始時位于虛線處,受到與導軌平行向右的拉力F作用,由靜止開始做勻加速運動,運動到t1=1s是拉力F的大小為F1=4.2N.BC邊最初與虛線相距X0=2m,運動中電路接觸良好,BC邊的電阻R=0.1Ω,其余部分電阻均不計,MN始終與導軌垂直,不考慮自感.取g=10m/s2.求:
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