【題目】某科學(xué)興趣小組要驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動的規(guī)律,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如圖甲所示,用輕質(zhì)細(xì)線拴接一小球,在懸點(diǎn)O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷;MN為水平木板,已知懸線長為L,懸點(diǎn)到木板的距離OO′=hh>L)。

1)電熱絲P必須放在懸點(diǎn)正下方的理由是__________________

2)將小球向左拉起后自由釋放,最后小球落到木板上的C點(diǎn),O′C=x,則小球做平拋運(yùn)動的初速度為v0=_________。

3)圖乙是以豎直方格板為背景通過頻閃照相得到的照片,每個(gè)格的邊長L5cm,通過實(shí)驗(yàn),記錄了小球在運(yùn)動途中的三個(gè)位置,如圖所示,則該頻閃照相的周期為_______s,小球做平拋運(yùn)動的初速度為_______m/s;過B點(diǎn)的速度為_______m/s。(g=10 m/s2

4)在其他條件不變的情況下,若改變釋放小球時(shí)懸線與豎直方向的夾角θ,小球落點(diǎn)與O′點(diǎn)的水平距離x將隨之改變,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn),以x2為縱坐標(biāo)、cos θ為橫坐標(biāo),得到如圖丙所示圖象,則當(dāng)θ=30°時(shí),x_________m。

【答案】 保證小球沿水平方向拋出 0.1 1.5 2.5 0.52

【解析】1)由于燒斷細(xì)線前小球做圓周運(yùn)動,故燒斷方向沿圓周軌跡的切線方向,只有在懸點(diǎn)正下方時(shí)速度沿水平方向,要使小球做平拋運(yùn)動,則應(yīng)在懸線在懸點(diǎn)正下方燒斷,拋出速度沿水平方向。
2)小球做平拋運(yùn)動,在水平方向上有: ,在豎直方向上有: ,聯(lián)立解得;
3)在豎直方向上,根據(jù)得, ,則小球平拋運(yùn)動的初速度,B點(diǎn)的豎直分速度,根據(jù)平行四邊形定則知,B點(diǎn)的速度。
4)由圖丙可知, ,當(dāng)時(shí),可得。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】速度相同的一束粒子不計(jì)重力經(jīng)速度選擇器射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動軌跡如圖所示,則下列相關(guān)說法中正確的是

A該束帶電粒子帶正電

B速度選擇器的P1極板帶負(fù)電

C能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于

D若粒子在磁場中運(yùn)動半徑越大,則該粒子的比荷越小

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【題目】如圖所示,在光滑絕緣水平地面上相距為L處有兩個(gè)完全相同的帶正電小球AB,它們的質(zhì)量都為m,F(xiàn)由靜止釋放B球,同時(shí)A球以大小為v0的速度沿兩小球連線方向向B球運(yùn)動,運(yùn)動過程中,兩球最小距離為 ,下列說法中正確的是

A. 距離最小時(shí)與開始時(shí)B球的加速度之比為3:1

B. 從開始到距離最小的過程中,電勢能的增加量為

C. A、B組成的系統(tǒng)動能的最小值是

D. B球速度的最大值為

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【題目】如圖所示,在嫦娥探月工程中,設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為.飛船在半徑為4R的圓型軌道Ⅰ上運(yùn)動,到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B時(shí)再次點(diǎn)火進(jìn)入半徑約為R的近月軌道Ⅲ繞月做圓周運(yùn)動

A. 飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率等于

B. 飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行速率小于在軌道Ⅱ上B處的速率

C. 飛船在軌道Ⅰ上的加速度大于在軌道Ⅱ上B處的加速度

D. 飛船在軌道Ⅰ、軌道Ⅲ上運(yùn)行的周期之比 =41

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【題目】如圖所示,旋轉(zhuǎn)秋千中的兩個(gè)座椅AB質(zhì)量相等,通過相同長度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上,不考慮空氣阻力的影響,當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動時(shí),下列說法正確的是(  。

A. 懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角不等

B. A的線速度比B的小

C. A的向心加速度比B的大

D. 懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如右圖所示,一個(gè)水平放置的矩形線圈abcd(俯視abcd為逆時(shí)針繞向,即bc邊在外),在細(xì)長水平磁鐵的S極附近豎直下落,由位置I經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ。位置Ⅱ與磁鐵同一平面,位置I和Ⅲ都很靠近Ⅱ,則在下落過程中,線圈中的感應(yīng)電流的方向?yàn)?/span>

A. abcda

B. adcba

C. abcdaadcba

D. adcbaabcda

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【題目】如圖所示,兩豎直放置的平行光滑導(dǎo)軌處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中,金屬桿ab可沿導(dǎo)軌滑動,原先S斷開,讓ab桿由靜止下滑,一段時(shí)間后閉合S,則從S閉合開始記時(shí),ab桿的運(yùn)動速度v隨時(shí)間t的關(guān)系圖不可能是下圖中的哪一個(gè)( )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平面上有一固定的U形金屬框架,框架上置一金屬桿ab.在垂直紙面方向有一勻強(qiáng)磁場,下面情況可能的是(

A.若磁場方向垂直紙面向外,并且磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí),桿ab將向右移動

B.若磁場方向垂直紙面向外,并且磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí),桿ab將向右移動

C.若磁場方向垂直紙面向里,并且磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí),桿ab將向右移動

D.若磁場方向垂直紙面向里,并且磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí),桿ab將向右移動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B、C三球質(zhì)量均為m,輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連,A、B間固定一個(gè)輕桿,B、C間由一輕質(zhì)細(xì)線連接.傾角為θ的光滑斜面固定在地面上,彈簧、輕桿與細(xì)線均平行于斜面,初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線被燒斷的瞬間,已知重力加速度為g,下列說法正確的是(  )

A. A球的受力情況未變,加速度為零

B. C球的加速度沿斜面向下,大小為

C. AB之間桿的拉力大小為2mgsinθ

D. A、B兩個(gè)小球的加速度均沿斜面向上,大小均為gsinθ

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