9.以水平面為零勢能面,小球做豎直上拋運動,不計空氣阻力,拋出時重力勢能等于動能的3倍,那么在豎直上拋運動過程中,當(dāng)其動能和勢能相等時,此時的速度和初速度之比為( 。
A.1:2B.2:1C.1:$\sqrt{2}$D.$\sqrt{2}$:1

分析 根據(jù)動能與勢能之間的關(guān)系可用高度表示速度;根據(jù)機械能守恒定律可求得動能和勢能相等時的豎直分速度;則可求得水平速度和豎直速度之比.

解答 解:拋出時重力勢能等于動能的3倍,則開始時小球的機械能是動能的4倍;
設(shè)小球的初速度為v0,最大高度為h,則最高點處時mgh=4Ek=2mv02;
解得v0=$\sqrt{\frac{gh}{2}}$
設(shè)動能和勢能相等時,高度為h′,速度為v;
由機械能守恒定律可知:mgh′+$\frac{1}{2}$mv2=mv2=mgh
聯(lián)立解得:v=$\sqrt{gh}$
此時的速度和初速度之比為:v:v0=$\sqrt{2}$:1;故ABC錯誤,D正確
故選:D

點評 本題考查機械能守恒定律的應(yīng)用,本題要注意物理量較多,故應(yīng)正確設(shè)置中間量進(jìn)行轉(zhuǎn)換.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,用一根長為L、質(zhì)量不計的細(xì)桿與一個上弧長為l0、下弧長為d0的金屬線框的中點聯(lián)結(jié)并懸掛于O點,懸點正下方存在一個上弧長為2l0、下弧長為2d0的方向垂直紙面向里的勻強磁場,且d0=L,先將線框拉開到如圖所示位置,松手后讓線框進(jìn)入磁場,忽略空氣阻力和摩擦.下列說法正確的是( 。
A.金屬線框進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流的方向為a→b→c→d→a
B.金屬線框離開磁場時感應(yīng)電流的方向為a→d→c→b→a
C.金屬線框dc邊進(jìn)入磁場與ab邊離開磁場的速度大小總是相等
D.金屬線框最終將在有界磁場中做往復(fù)運動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.關(guān)于以下四幅圖象,以下說法正確的是( 。
A.甲圖表示物體做勻加速直線運動
B.重錘自由下落時,乙圖可表示其運動規(guī)律
C.探究彈簧彈力實驗中,丙圖表示彈簧彈力與彈簧長度成正比
D.研究摩擦力時,丁圖表示靜摩擦力與正壓力成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,豎直平面內(nèi)$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道半徑為R,等邊三角形ABC的邊長為L,頂點C恰好位于圓周最低點,CD是AB邊的中垂線.在A、B兩頂點上放置一對等量異種電荷.現(xiàn)把質(zhì)量為m帶電荷量為+Q的小球由圓弧的最高點M處靜止釋放,到最低點C時速度為v0.不計+Q對原電場的影響,取無窮遠(yuǎn)處為零電勢,靜電力常量為k,則( 。
A.小球在圓弧軌道上從M運動到C過程機械能增大
B.C點電勢比D點電勢高
C.M點電勢為$\frac{1}{2Q}$(mv02-2mgR)
D.小球?qū)壍雷畹忘cC處的壓力大小為$mg+m\frac{v_0^2}{R}+k\frac{Qq}{L^2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.圖中電磁鐵的N、S極標(biāo)的正確的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量m=1kg的單匝均勻正方向銅線框,在1位置以速度v0=3m/s進(jìn)入勻強磁場時開始計時,此時線框中感應(yīng)電動勢E=1V,在t=3s時刻線框到達(dá)2位置,開始離開勻強磁場.此過程中v-t圖象如圖b所示,則下列判斷正確的是( 。
A.t=0時,線框右側(cè)的變MN兩端間的電壓為$\frac{3}{4}$V
B.恒力F的大小為0.5N
C.線框完全離開磁場到達(dá)3位置的速度為2m/s
D.線框完全離開磁場到達(dá)3位置的速度為1m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

12.某實驗小組應(yīng)用如圖1所示裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”,已知小車的質(zhì)量為M,砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m,所使用的打點計時器所接的交流電的頻率為50Hz.實驗步驟如下:
A.按圖所示安裝好實驗裝置,其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細(xì)線豎直;
B.調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長木板向下勻速運動;
C.掛上砝碼盤,接通電源后,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求出小車的加速度;
D.改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟C,求得小車在不同合力作用下的加速度.

根據(jù)以上實驗過程,回答以下問題:
(1)對于上述實驗,下列說法正確的是C.
A.小車的 加速度與砝碼盤的加速度大小相等
B.實驗過程中砝碼盤處于超重狀態(tài)
C.與小車相連的輕繩與長木板一定要平行
D.彈簧測力計的讀數(shù)應(yīng)為砝碼和砝碼盤總重力的一半
E.砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
(2)實驗中打出的一條紙帶如圖2所示,由該紙帶可求得小車的加速度為0.16m/s2.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
(3)由本實驗得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系圖象,與本實驗相符合的是A.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.對人造地球衛(wèi)星,可以判斷( 。
A.因為 v=$\sqrt{gR}$,所以環(huán)繞速度隨 R增大而增大
B.因為 v=ωR,所以環(huán)繞速度隨 R增大而增大
C.因為 F=$\frac{GMm}{{R}^{2}}$,所以當(dāng) R增大到原來的2倍時,衛(wèi)星所需的向心力減為原來的$\frac{1}{4}$
D.因為 F=$\frac{m{v}^{2}}{R}$,所以當(dāng) R增大到原來的2倍時,衛(wèi)星所需的向心力減為原來的$\frac{1}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.人類歷史上首先捕捉到電磁波,并證明了電磁波和光具有相同性質(zhì)的科學(xué)家是( 。
A.奧斯特B.安培C.赫茲D.麥克斯韋

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同步練習(xí)冊答案