17. 如圖所示,AB為足夠長的斜面,傾角為30°,小球從A點(diǎn)以初速度v0水平拋出,求經(jīng)過多長時(shí)間小球離斜面的距離最遠(yuǎn),最遠(yuǎn)距離是多少?

分析 將小球的運(yùn)動(dòng)沿著平行斜面和垂直斜面方向正交分解,垂直斜面方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)垂直斜面方向分速度為零時(shí)小球離斜面的距離達(dá)到最大;根據(jù)分運(yùn)動(dòng)公式列式求解.

解答 解:將小球的運(yùn)動(dòng)分解為沿斜面和垂直于斜面兩個(gè)方向分運(yùn)動(dòng),建立如圖所示的坐標(biāo)系,小球在y軸方向做勻減速運(yùn)動(dòng),初速度為 vy0=v0sinθ,加速度為:ay=-gcosθ,
當(dāng)垂直斜面方向的速度為零時(shí),距離斜面最遠(yuǎn),有:t=$\frac{{-v}_{y0}}{{a}_{y}}=\frac{{v}_{0}sinθ}{gcosθ}=\frac{{v}_{0}tanθ}{g}$=$\frac{\sqrt{3}{v}_{0}}{3g}$.
小球離斜面的最大距離${y}_{m}=\frac{{{v}_{y0}}^{2}}{-2{a}_{y}}=\frac{{{v}_{0}}^{2}si{n}^{2}θ}{2gcosθ}$=$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{4\sqrt{3}g}$.
答:經(jīng)過$\frac{\sqrt{3}{v}_{0}}{3g}$時(shí)間小球距離斜面最遠(yuǎn),最遠(yuǎn)距離為$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{4\sqrt{3}g}$.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是采用正交分解法研究平拋運(yùn)動(dòng),正交分解的方向可以靈活選擇,同時(shí)要抓住兩個(gè)方向分位移的關(guān)系,運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式處理.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,質(zhì)量分別為m和2m的兩個(gè)小物體可視為質(zhì)點(diǎn),用輕質(zhì)細(xì)繩連接,跨過光滑半圓柱體,輕的與桌面接觸,重的恰好與圓心一樣高,若無初速地釋放,則物體m上升到圓弧最高點(diǎn)時(shí)小球的速度是多少?(物體大小忽略不計(jì))

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8.有一個(gè)單擺,當(dāng)做小角度(θ<5°)擺動(dòng)時(shí),擺球的振動(dòng)圖象如圖所示,求擺球擺到最低點(diǎn)時(shí)的速度為0.45m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,質(zhì)量為m的小球穿在足夠長的水平固定直桿上處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對(duì)小球同時(shí)施加水平向右的恒力F0和豎直向上的力F,使小球從靜止開始向右運(yùn)動(dòng),其中豎直向上的力F大小始終與小球的速度成正比,即F=kυ(圖中未標(biāo)出).已知小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,下列說法中正確的是( 。
A.小球先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),直到最后做勻速運(yùn)動(dòng)
B.小球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)直到靜止
C.小球的最大加速度為$\frac{F_0}{m}$
D.小球的最大速度為$\frac{{{F_0}+μmg}}{μk}$,恒力F0的最大功率為$\frac{{F_0^2+{F_0}μmg}}{2μk}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震,強(qiáng)震引發(fā)了福島核電站危機(jī).核電中的${\;}_{92}^{235}$U發(fā)生著裂變反應(yīng),試完成下列反應(yīng)方程式${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{141}$Ba+${\;}_{36}^{92}$Kr+${3}_{0}^{1}n$;已知${\;}_{92}^{235}$U、${\;}_{56}^{141}$Ba、${\;}_{36}^{92}$Kr和中子的質(zhì)量分別是mU、mBa、mKr、mn,該反應(yīng)中一個(gè)${\;}_{92}^{235}$U裂變時(shí)放出的能量為(mu-mBa-mKr-2mn)c2.(已知光速為c)

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2.如圖所示,M是一個(gè)小型理想變壓器,原、副線圈匝數(shù)之比n1:n2=10:1,接線柱a、b接一正弦交變電源,電壓u=311sin(100πt)V.變壓器右側(cè)部分為一火警系統(tǒng)原理圖,其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器(電阻隨溫度升高而減。琑1為一定值電阻.下列說法正確的是( 。
A.當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時(shí),電阻R1的功率變小
B.當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時(shí),電壓表V2的示數(shù)變大
C.當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時(shí),電流表A的示數(shù)變大
D.電壓表V1示數(shù)為31.1 V

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,一根張緊的水平彈性長繩上的a、b兩點(diǎn),相距4.5m,a點(diǎn)在b點(diǎn)的左方.當(dāng)一列簡諧波沿此長繩向右傳播時(shí),若a點(diǎn)的位移達(dá)到正向最大時(shí),b點(diǎn)的位移恰好為零,且向下運(yùn)動(dòng);此后再經(jīng)過t=3.0s,a點(diǎn)恰好第二次通過平衡位置,設(shè)該波的波長2m≤λ≤3m.求
(1)這列波的周期.
(2)這列波的波速.

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6.隨著“嫦娥工程”的實(shí)施,我國宇航員登上月球已不是夢想.假如宇航員登上月球并在月球表面附近以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球,經(jīng)時(shí)間t后回到出發(fā)點(diǎn).已知月球的半徑為R,萬有引力常量為G,下列說法正確的是( 。
A.月球的質(zhì)量為$\frac{{2{v_0}{R^2}}}{Gt}$
B.月球表面的重力加速度為$\frac{v_0}{t}$
C.宇航員在月球表面獲得$\sqrt{\frac{{{v_0}R}}{t}}$的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)
D.宇航員在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的繞行周期為$π\(zhòng)sqrt{\frac{Rt}{v_0}}$

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7.列屬于離心現(xiàn)象的是(  )
A.鏈球運(yùn)動(dòng)員加速旋轉(zhuǎn)到一定速度后將鏈球拋開
B.汽車緊急剎車時(shí),乘客身體向前傾
C.水平拋出的物體,做平拋運(yùn)動(dòng)
D.錘頭松了,將錘柄在石頭上磕幾下就可以把柄安牢

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