15.如圖所示,薄半球殼ACB的水平直徑為AB,C為最低點(diǎn),半徑為R,一個(gè)小球從A點(diǎn)以速度v0水平拋出,不計(jì)空氣阻力,則下列判斷正確的是( 。
A.只要v0足夠大,小球可以擊中B點(diǎn)
B.v0取值不同時(shí),小球落在球殼上的速度方向和水平方向之間的夾角可以相同
C.v0取值適當(dāng),可以使小球垂直撞擊到半球殼上
D.無(wú)論v0取何值,小球都不可能垂直撞擊半球殼上

分析 本題可以采用假設(shè)法,假設(shè)小球垂直撞擊半圓環(huán),通過(guò)速度方向的夾角與位移與水平方向的夾角關(guān)系進(jìn)行分析.

解答 解:A、小球做平拋運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),有豎直向下的位移,可知小球不可能擊中B點(diǎn),故A錯(cuò)誤.
B、初速度不同,小球落點(diǎn)的位置不同,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同,則小球掉到球殼上的速度方向和水平方向之間的夾角不同,故B錯(cuò)誤.
C、小球不可能垂直撞擊在半圓環(huán)AC段,因?yàn)楦鶕?jù)速度的合成,平拋運(yùn)動(dòng)的速度方向偏向右.
假設(shè)小球與BC段垂直撞擊,設(shè)此時(shí)速度與水平方向的夾角為θ,知撞擊點(diǎn)與圓心的連線與水平方向的夾角為θ.連接拋出點(diǎn)與撞擊點(diǎn),與水平方向的夾角為β.根據(jù)幾何關(guān)系知,θ=2β.因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍,即tanα=2tanβ.與θ=2β相矛盾.則不可能與半圓弧垂直相撞.故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍這一推論,并能靈活運(yùn)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.圖中斜面的傾角為θ=37°,A是斜面的底端,B是斜面上一點(diǎn),某時(shí)刻質(zhì)量為1kg的滑塊以初速度v0從斜面的底端A沖上斜面,設(shè)滑塊與B的距離為x,圖(b)是x隨時(shí)間t變化的圖象,已知重力加速度取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.關(guān)于滑塊,下列選項(xiàng)正確的是( 。
A.上滑的初速度v0=4m/sB.上滑的加速度a=2m/s2
C.上升過(guò)程克服摩擦力做功W=2.5JD.上升過(guò)程重力的平均功率P=12W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.如圖所示,物體M沿光滑的斜面下滑,則M受到的作用力是(  )
A.重力和下滑力B.重力和支持力
C.重力、支持力和下滑力D.重力、摩擦力和下滑力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.如圖所示,在豎直平面內(nèi),半徑為R的四分之一圓弧軌道AB,水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起,圓弧軌道的半徑OB和BC垂直,水平軌道BC的長(zhǎng)度大于$\frac{1}{2}$πR,斜面足夠長(zhǎng),在圓弧軌道上靜止著N個(gè)質(zhì)量為m,半徑為r(r<<R)的光滑剛性小球,小球恰好將圓弧軌道鋪滿,從最高點(diǎn)A到最低點(diǎn)B依次標(biāo)記為1、2、3…N.現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走,N個(gè)小球由靜止開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng),不計(jì)摩擦與空氣阻力,若以BC所在的平面為重力勢(shì)能的零勢(shì)面.下列說(shuō)法正確的是 ( 。
A.第N個(gè)小球在斜面CD上向上運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能減小
B.第N個(gè)小球在斜面CD上向上運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能增大
C.N個(gè)小球構(gòu)成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒,且總機(jī)械能E=$\frac{1}{2}$NmgR
D.第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度的大小v<$\sqrt{gR}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.下列說(shuō)法正確的是 ( 。
A.布朗運(yùn)動(dòng)就是分子的熱運(yùn)動(dòng)
B.氣體溫度升高,分子的平均動(dòng)能一定增大
C.物體體積增大時(shí),分子間距增大,分子勢(shì)能也增大
D.熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體
E.對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能可能減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象,玻璃管中的氣泡看起來(lái)特別明亮是光的全反射現(xiàn)象
B.在電磁波接收過(guò)程中,使聲音信號(hào)或圖象信號(hào)從高頻電磁波中還原出來(lái)的過(guò)程叫調(diào)制
C.一簡(jiǎn)諧橫波以速度v沿x軸正方向傳播,t=0時(shí)傳播到坐標(biāo)原點(diǎn),此質(zhì)點(diǎn)正從平衡位置以速度v0向下振動(dòng).已知質(zhì)點(diǎn)的振幅為A,振動(dòng)角頻率為ω,則x軸上橫坐標(biāo)為$\frac{3}{4}$λ處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=-Asinω(t-$\frac{3λ}{4v}$)
D.在光的雙逢干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由綠光改為紅光,則干涉條紋間距變窄
E.真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的,與光源、觀察者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)沒(méi)有關(guān)系

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.如圖所示,在光滑的水平面放置一個(gè)質(zhì)量為m0=1.2kg的π型剛性金屬導(dǎo)軌ABCD,兩平行導(dǎo)軌AB和CD間距離為L(zhǎng)=0.4m,質(zhì)量為m=0.6kg的金屬桿MN與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,圖中虛線(與導(dǎo)軌垂直)的右側(cè)有范圍足夠大豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),碰感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,桿MN初始時(shí)位于虛線處,受到與導(dǎo)軌平行向右的拉力F作用,由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到t1=1s是拉力F的大小為F1=4.2N.BC邊最初與虛線相距X0=2m,運(yùn)動(dòng)中電路接觸良好,BC邊的電阻R=0.1Ω,其余部分電阻均不計(jì),MN始終與導(dǎo)軌垂直,不考慮自感.取g=10m/s2.求:
(1)運(yùn)動(dòng)t1=1s時(shí)桿MN與邊BC間的距離是多少?
(2)BC邊剛好進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)系統(tǒng)動(dòng)能的增加率$\frac{△{E}_{t}}{△t}$=?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.如圖所示,虛線右側(cè)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,等邊三角形金屬框電阻為R,邊長(zhǎng)是L,自線框從左邊界進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),在外力作用下以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度v進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,t1時(shí)刻線框全部進(jìn)入磁場(chǎng).規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向.外力大小為F,線框中電功率的瞬時(shí)值為P,在這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體某橫截面的電荷量為q,其中C、D圖象為拋物線.則這些物理量隨時(shí)間變化的關(guān)系可能正確的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的運(yùn)動(dòng)
B.兩分子之間同時(shí)存在著引力和斥力,引力和斥力都隨分子間的距離增大而減小,但斥力比引力減小得更快
C.熱力學(xué)溫標(biāo)的最低溫底為0K,它沒(méi)有負(fù)值,它的單位是物理學(xué)的基本單位之一
D.氣體的溫度越高,每個(gè)氣體分子的動(dòng)能越大
E.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,如果壓強(qiáng)不變,體積增大,那么它一定從外界吸熱

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同步練習(xí)冊(cè)答案