4.宇航員在某星球表面做平拋運動,測得物體離星球表面的高度隨時間變化的關系如圖甲所示、水平位移隨時間變化的關系如圖乙所示,則下列說法正確的是( 。
A.物體拋處的初速度為5m/sB.物體落地時的速度為20m/s
C.星球表面的重力加速度為8m/s2D.物體受到星球的引力大小為8N

分析 根據(jù)甲圖,結(jié)合h=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$可求得下落的重力加速度,依據(jù)乙圖,結(jié)合斜率的含義,求解水平方向的初速度,
再根據(jù)矢量的合成法則,則可求解拋處初速度,結(jié)合運動學公式,求解落地的速度,由于物體的質(zhì)量不知,無法求解物體受到的引力.

解答 解:A、依據(jù)乙圖,結(jié)合斜率的大小,表示水平方向的初速度,則有:vx=$\frac{15}{3}$=5m/s,而物體從一定高度釋放,豎直方向的初速度為零,因此物體的合初速度大小為5m/s,故A正確;
B、根據(jù)甲圖,結(jié)合h=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$,可求得下落的重力加速a=$\frac{2h}{{t}^{2}}$=$\frac{2×25}{2.{5}^{2}}$=8m/s2,那么經(jīng)過2.5s,豎直方向的速度大小為vy=at=8×2.5=20m/s,
那么物體落地時的速度v=$\sqrt{{v}_{x}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=$\sqrt{{5}^{2}+2{0}^{2}}$=5$\sqrt{17}$m/s,故B錯誤,C正確;
D、由于物體的質(zhì)量不知,因此無法求解物體受到的引力大小,故D錯誤;
故選:AC.

點評 考查圖象的應用,掌握圖象的斜率,縱橫坐標的含義,注意與運動學公式相結(jié)合的運用,同時理解矢量的合成法則.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.為了實現(xiàn)人類登陸火星的夢想,近期我國宇航員王躍與俄羅斯宇航員一起進行“模擬登火星”實驗活動.已知火星半徑是地球半徑的$\frac{1}{2}$,質(zhì)量是地球質(zhì)量的$\frac{1}{9}$,自轉(zhuǎn)周期也基本相同.地球表面重力加速度是g,若王躍在地面上能向上跳起的最大高度是h,在忽略自轉(zhuǎn)影響的條件下,下述分析正確的是( 。
A.火星表面的重力加速度是$\frac{2}{3}$g
B.王躍在火星表面受的萬有引力是在地球表面受萬有引力的$\frac{1}{9}$
C.火星第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的$\frac{\sqrt{2}}{3}$
D.王躍以相同的初速度在火星上起跳時,可跳的最大高度是$\frac{3}{2}$h

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,半徑為R,內(nèi)經(jīng)很小的光滑半圓軌道豎直放置,質(zhì)量為m的小球以某一速度進入管內(nèi),小球通過最高點P時,對管壁的壓力為0.4mg,則小球落地點到P點的水平距離可能為( 。
A.$\sqrt{\frac{12}{5}}$RB.$\sqrt{\frac{6}{5}}$RC.$\sqrt{\frac{20}{5}}$RD.$\sqrt{\frac{14}{5}}$R

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.(1)在“研究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗中,用改變沙的質(zhì)量的辦法來改變對小車的作用力F;用打點計時器測出小車的加速度a,得出若干組F和a的數(shù)據(jù),然后根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖1所示的a-F圖線,發(fā)現(xiàn)圖線既不過原點,又不是直線,其原因是AC
A.沒有平衡摩擦力,且小車質(zhì)量較小
B.平衡摩擦力時,所墊木板太高,且沙和小桶的質(zhì)量較大
C.平衡摩擦力時,所墊木板太低,且沙和小桶的質(zhì)量較大
D.平衡摩擦力時,所墊木板太高,且小車質(zhì)量較大
(2)某學生做“驗證牛頓第二定律”的實驗,在平衡摩擦力時,把長木板的一端墊得過高,使得傾角偏大,他所得到的a-F關系可用圖2中哪個圖象表示C

(3)某學生在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗中,測得若干組F和a的數(shù)據(jù)如表所示,
a/(m•s-20.100.210.290.40
F/N0.200.300.400.50
(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖3中作出a-F圖線.
(2)圖線在F軸上截距的物理意義是摩擦阻力為0.1N.
(3)圖線斜率的物理意義是小車質(zhì)量的倒數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.現(xiàn)在我們要研究有關電場強弱的問題:
(1)電場強度:我們知道,磁體周圍存在磁場;同樣,帶電體周圍存在電場,我們用電場強度E表示電場的強弱.在電場中各點E 的大小一般是不同的,E越大,表示該點電場越強.不同點E的方向也一般不同.
若一個小球帶的電量為q,則與其距離為r的A點處的電場強度大小為E=k$\frac{q}{{r}^{2}}$(k為常數(shù)),這說明距離帶電體越遠,電場越弱.
(2)環(huán)形帶電體的電場強度:
如圖所示,有一個帶電均勻的圓環(huán),已知圓環(huán)的半徑為 R,所帶的總電量為Q.過圓環(huán)中心O點作一垂直于圓環(huán)平面的直線,那么在此直線上與環(huán)心相距為x的P點處的電場強度EP的表達式是怎樣的呢?
某同學首先把圃環(huán)均勻分割為許多等份,每一等份的圓弧長度為△l,則每一等份的電量為$\frac{Q•△l}{2πR}$;每一等份可以看作一個帶電小球,則每一等份在P點所產(chǎn)生的電場強度的大小為E1=$\frac{kQ•△l}{2πR({R}^{2}+{x}^{2})}$;E1沿著OP 方向的分量E1x=E1cos∠E1PE1x=$\frac{kQx•△l}{2πR({R}^{2}+{x}^{2})^{\frac{3}{2}}}$.EP的大小等于圓環(huán)上所有等份的E1x大小之和,即EP=$\frac{kxQ}{({R}^{2}+{x}^{2})^{\frac{3}{2}}}$.

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9.某實驗小組利用如圖所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關系.

(1)下列做法正確的是AD(填字母代號)
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使牽引木塊的細繩與長木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時,將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上
C.實驗時,先放開木塊再接通打點計時器的電源
D.通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時,不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
(2)為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運動時受到的拉力,應滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠小于(選填“遠大于”、“遠小于”或“近似等于”)木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量.
(3)甲、乙兩同學在同一實驗室,各取一套如上圖所示的裝置放在水平桌面上,木塊上均不放砝碼,在沒有平衡摩擦力的情況下,研究加速度a與拉力F的關系,分別得到如圖所示中甲、乙兩條直線.設甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m、m,甲、乙用的木塊與木板間的動摩擦因數(shù)分別為μ、μ,由圖可知,m小于m,μ大于μ.(選填“大于”、“小于”或“等于”)

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16.探究小車加速度與合力、質(zhì)量關系的實驗裝置如圖甲所示:

①若要探究小車加速度與合外力的關系,應保持小車質(zhì)量不變,分別改變施加在小車上的拉力F,測出相對應的加速度a;
②把附有滑輪的長木板右端墊高,在沒有牽引的情況下,讓小車拖著紙帶以一定的初速度沿木板運動,打點計時器在紙帶上打出一系列計時點,如果相鄰計時點間距相等,就說明摩擦力和小車重力沿木板向下的分力平衡.
③實驗中使用50Hz交變電流作電源,在打出的紙帶上選擇5個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出,測出C點到A點、E點到C點的距離如圖乙所示,則紙帶的加速度a=2.0m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.某同學在做探究彈力和彈簧伸長量的關系的實驗中,最終得到如圖的F-L圖象,F(xiàn)為彈簧的彈力的大小,L為彈簧的總長度.(彈簧始終在彈性限度內(nèi))則
(1)圖線跟L坐標軸交點的物理意義是彈簧的原長.
(2)該彈簧的勁度系數(shù)k=42N/m.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖,固定斜面,CD段光滑,DE段粗糙,A、B兩物體疊放在一起從C點由靜止下滑,下滑過程中A、B保持相對靜止,則( 。
A.在CD段時,A受三個力作用
B.在DE段時,A可能受三個力作用
C.在DE段時,A受摩擦力方向一定沿斜面向上
D.整個下滑過程中,mgsinθ、mgsinθ均處于失重狀態(tài)

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