题目内容
12.如图,离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒,筒内固定一轻质弹簧,弹簧处于自然长度.现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出,刚好能水平进入圆筒中,不计空气阻力.下列说法中正确的是( )A. | 小球在上升过程中处于失重状态 | |
B. | 弹簧获得的最大弹性势能等于小球抛出时的动能 | |
C. | 小球从抛出点到筒口的时间与小球抛出时的初速度方向有关 | |
D. | 小球从抛出点到筒口的时间与小球抛出时的初速度方向无关 |
分析 平抛运动可以沿水平和竖直方向正交分解,根据运动学公式结合几何关系可以列式求解;小球抛出到将弹簧压缩过程,小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能总量守恒.
解答 解:A、小球抛出的过程中加速度为g,竖直方向,处于失重状态,故A正确;
B、小球抛出到将弹簧压缩过程,小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能总量守恒,小球的动能转化为重力势能和弹簧的弹性势能,故B错误;
C、小球抛出后,竖直方向是上抛运动,因末速度为零;故其逆过程是自由落体运动,故
h=$\frac{1}{2}$gt2
故 t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$,所以小球从抛出点运动到圆筒口的时间与小球抛出的角度无关,故D正确.
故选:AD.
点评 本题关键抓住机械能守恒定律求解,同时运用逆向思维,将正交分解法将平抛运动分解为两个直线运动进行研究.
练习册系列答案
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A. | V=$\frac{M}{ρ}$ | B. | V0=$\frac{V}{{N}_{A}}$ | C. | M0=$\frac{M}{{N}_{A}}$ | D. | ρ=$\frac{M}{{N}_{A}{V}_{0}}$ | ||||
E. | NA=$\frac{ρV}{{M}_{0}}$ |
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1.如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z<0的空间,z>0的空间为真空.将电量为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在平面xOy上会产生感应电荷.空间任意一点处的电场皆是由点电荷和导体表面上的感应电荷共同激发的.已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在z轴上z=$\frac{h}{2}$处的场强大小为(k为静电力常量)( )
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A. | 苹果通过第1个窗户所用的时间最短 | |
B. | 苹果通过第1个窗户的过程中,重力做功最多 | |
C. | 苹果通过第3个窗户的过程中,重力的平均功率最大 | |
D. | 苹果通过第3个窗户的过程中,竖直方向的平均速度最小 |