14.如圖所示,半徑R=1m且豎直放置的圓盤0正按順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在圓盤的邊緣上有一點(diǎn)Q,當(dāng)Q點(diǎn)向上轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí),在其正上方h=0.25m處的P點(diǎn)以v0=$\sqrt{5}$m/s的初速度向右水平拋出y一個(gè)小球(可看做質(zhì)點(diǎn)),小球飛行一段時(shí)間后恰能從圓盤上的Q點(diǎn)沿切線方向飛出,取g=10m/s2,則下列說法中正確的是(  )
A.小球完成這段飛行用的時(shí)間為$\frac{\sqrt{5}}{10}$s
B.小球在這段飛行時(shí)間內(nèi)下落的高度為0.75m
C.圓盤的角速度ω一定等于$\frac{2\sqrt{15}π}{9}$rad/s
D.小球沿圓盤切線方向飛出時(shí)速率為4$\sqrt{5}$m/s

分析 小球做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)分位移公式列式,結(jié)合幾何關(guān)系可求得運(yùn)動(dòng)時(shí)間,以及下落的高度.結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)的周期性分析圓盤的角速度.由速度的合成求小球沿圓盤切線方向飛出時(shí)的速率.

解答 解:ABD、設(shè)小球在平拋運(yùn)動(dòng)的過程中,QO轉(zhuǎn)過的最小角度為α.
根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得:
豎直方向有   h+R(1-cosα)=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
水平方向有  Rsinα=v0t
聯(lián)立解得 α=$\frac{π}{3}$,t=$\frac{\sqrt{15}}{10}$s
小球在這段飛行時(shí)間內(nèi)下落的高度為 H=h+R(1-cosα)=0.75m
小球沿圓盤切線方向飛出時(shí)速率為 v=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+(gt)^{2}}$=2$\sqrt{5}$m/s,故AD錯(cuò)誤,B正確.
C、根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的周期性可得 2πn+α=ωt,n=0,1,2,…
解得ω=($\frac{4\sqrt{15}}{3}π$n+$\frac{2\sqrt{15}π}{9}$)rad/s,n=0,1,2,….故C錯(cuò)誤.
故選:B

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是掌握平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,能結(jié)合幾何知識(shí)解決物理問題,同時(shí)要抓住圓盤與滑塊運(yùn)動(dòng)的同時(shí)性,根據(jù)周期性研究ω.

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

4.一個(gè)小球,在xoy平面內(nèi)以速度v0從0點(diǎn)進(jìn)入第一象限,重力不計(jì).小球在一恒力作用下在xoy平面內(nèi)沿圖中實(shí)線軌跡運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn),且在A點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸平行,則恒力方向可能的是( 。
A.沿x軸正方向B.沿x軸負(fù)方向C.沿y軸負(fù)方向D.沿y軸正方向

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.關(guān)于地磁場(chǎng),下列說法正確的是( 。
A.指南針總是指向南北,是因?yàn)槭艿搅说卮艌?chǎng)的作用
B.地磁兩極與地理兩極完全重合
C.地球周圍的地磁場(chǎng)的磁感線是從地磁南極出發(fā)到地磁北極
D.我國(guó)宋代學(xué)者沈括正確找到了地磁場(chǎng)產(chǎn)生的原因

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示是某直流電路中電壓隨電流變化的圖象,其中a、b分別表示路端電壓、負(fù)載電阻上電壓隨電流變化的情況,下面說法不正確的是(  )
A.陰影部分的面積表示電源的輸出功率
B.陰影部分的面積表示電源的內(nèi)阻上消耗的功率
C.當(dāng)滿足α=β時(shí),電源的輸出功率最大
D.當(dāng)滿足α>β時(shí),電源的效率小于50%

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,長(zhǎng)L=1m、光滑的桿傾斜放置,與水平面的夾角為45°,一帶正電、質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量為q=10-4C的小球套在桿上.以桿的下端點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),在桿所在的豎直平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xOy,x軸水平,整個(gè)空間存在平行于xOy平面的勻強(qiáng)電場(chǎng).讓小球以某一初速度v從桿的上端開始沿桿下滑,離開桿時(shí)其速度大小為2$\sqrt{2}$m/s,通過A(0.2,-0.6)點(diǎn)時(shí)其速度大小為vA=4m/s,通過B(-0.6,-3)點(diǎn)時(shí)其速度大小為vB=4$\sqrt{5}$m/s,取g=10m/s2,求:
(1)O、A兩點(diǎn)的電勢(shì)差UOA,O、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UOB
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向;
(3)小球的初速度v;
(4)小球離開O點(diǎn)后通過y軸時(shí)的動(dòng)能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.質(zhì)量為m=1200kg的小轎車駛上半徑R=40m的拱形橋,重力加速度g=10m/s2求:
(1)當(dāng)轎車以10m/s的速度通過橋面最高點(diǎn)時(shí),對(duì)橋面壓力是多大?
(2)轎車以多大速度通過橋面頂點(diǎn)時(shí),對(duì)橋面剛好沒有壓力?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,AEFD和BECF是兩個(gè)等邊長(zhǎng)的正方形,A點(diǎn)和C點(diǎn)固定有兩個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷.下列說法正確的是( 。
A.E、F兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
B.B、D兩點(diǎn)的電勢(shì)相同
C.將一個(gè)負(fù)的試探電荷由E點(diǎn)沿直線移到F點(diǎn),電勢(shì)能先增加,后減小
D.將一個(gè)正的試探電荷由B點(diǎn)沿直線移到D點(diǎn),電場(chǎng)力先做正功,后做負(fù)功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.某質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律是x=6t+3t2,x與t的單位分別為m和s,則質(zhì)點(diǎn)的初速度與加速度分別為(  )
A.6m/s與3m/s2B.0與3m/s2C.6m/s與6m/s2D.6m/s與0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.欲使額定電壓為40V,額定電流為1A的用電器連接在110V的電壓上能正常工作,采取的辦法是(  )
A.串聯(lián)一個(gè)40Ω的電阻B.串聯(lián)一個(gè)70Ω的電阻
C.并聯(lián)一個(gè)70Ω的電阻D.并聯(lián)一個(gè)40Ω的電阻

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案