题目内容

【题目】研究平抛运动的实验装置如图所示。某同学设想在小球下落的空间中选取三个竖直平面1、2、3，平面与斜槽所在的平面垂直。小球从斜槽末端水平飞出，运动轨迹与平面1、2、3的交点依次为A、B、C。小球由A运动到B，竖直位移为y1，动能的变化量为ΔEk1，动量的变化量为Δp1；小球由B运动到C，竖直位移为y2，动能的变化量为ΔEk2，动量的变化量为Δp2。忽略空气阻力的影响，若，下列关系式正确的是

A. ΔEk1<ΔEk2 B. ΔEk1>ΔEk2 C. Δp1<Δp2 D. Δp1>Δp2

【答案】D

【解析】

由平抛运动的特点可知，小球在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动。由于水平板竖直方向上的间距相等，故小球经过板1-2的时间大于经过板2-3的时间，由于小球做平抛运动过程中忽略空气阻力的影响，只有重力做功，根据动能定理可知：ΔEk1=ΔEk2，根据动量定理可知：合外力的冲量等于动量的变化，由于小球经过板1-2的时间大于经过板2-3的时间，所以Δp1>Δp2，故D对；ABC错；

故选D

练习册系列答案
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【题目】用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验：

(1)下面列出了一些实验器材：电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶。除以上器材外，还需要的实验器材有：__________。

A、天平（附砝码） B、秒表 C、刻度尺（最小刻度为mm） D、低压交流电源

(2)实验中，需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力，正确的做法是____。

A、小车放在木板上，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动。

B、小车放在木板上，挂上砂桶，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动。

C、小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。

(3)实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是___________。这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变。

(4)如图为某次实验纸带，在相邻两计数点间都有四个打点未画出，用刻度尺测得：S1＝0.55 cm，S2＝0.94 cm，S3＝1.35 cm，S4＝1.76 cm，S5＝2.15 cm，S6＝2.54 cm。

①相邻两计数点间的时间间隔为____________ s；

②计数点“6”和“7”的位移S7比较接近于____________（填“A、B、C、D”序号）

A、2.76 cm B、2.85 cm C、2.96 cm D、3.03 cm

③打下“3”点时小车的瞬时速度v3=__________m/s；小车的加速度a＝_____________ m/s2。(计算结果均保留2位有效数字)

(5)某小组在研究“外力一定时，加速度与质量的关系”时，保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量M，分别记录小车加速度a与其质量M的数据。在分析处理数据时，该组同学产生分歧：甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量M的图像，如图（甲），然后由图像直接得出a与M成反比。乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数1/M是否成正比，并作出小车加速度a与其质量倒数1/M的图像，如图（乙）所示。你认为_______同学（选填“甲”或“乙”）的方案更合理。

【题目】如图所示，长l=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°．已知小球所带电荷量q=1.0×10﹣6 C，匀强电场的场强E=3.0×103 N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8．求：

（1）小球所受电场力F的大小．

（2）小球的质量m．

（3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小．

【题目】如图所示，水平放置的金属板正上方放有一固定的正点电荷Q，一表面绝缘的带正电小球(可视为质点且不影响Q的电场)，从左端以初速度v0滑上金属板，沿光滑的上表面向右运动到右端，在该运动过程中（ ）

A. 小球做匀速直线运动 B. 小球先做减速运动，后做加速运动

C. 小球的电势能保持不变 D. 静电力对小球所做的功为零

【题目】（16分）为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列的设想：取一个与水平方向夹角为，长为的倾斜轨道AB，通过微小圆弧与长为的水平轨道BC相连，然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道，出口为水平轨道D，如图所示。现将一个小球从距A点高为h="0.9" m的水平台面上以一定的初速度水平弹出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为。取10m/s2，求：

（1）小球初速度的大小；

（2）小球滑过C点时的速率；

（3）要使小球不离开轨道，则竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件。

【题目】如图所示，有一刚性方形容器被水平力F压在竖直墙面上处于静止状态。现缓慢地向容器内注水，直到注满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法正确的是

A. 水平力F可能不变

B. 水平力F必须逐渐增大

C. 容器受到的摩擦力不变

D. 容器受到的摩擦力逐渐增大

【题目】如图所示，在真空中，ab、cd是圆O的两条直径，在a、b两点分别固定有电荷量为＋Q和－Q的点电荷，下列说法正确的是(　　)

A. c、d两点的电场强度相同，电势也相同

B. c、d两点的电场强度不同，但电势相同

C. 将一个正试探电荷从c点沿直线移动到d点，电场力做功为零

D. 一个正试探电荷在c点的电势能大于它在d点的电势能

【题目】如图所示，水平地面上放置一质量为M=1kg、长为的长木板，距长木板的右端处固定一个与长木板等高的平台。现一质量为m=1kg的滑块以水平初速度v0=4m/s滑上长木板的左端A点。已知：滑块与长木板上表面间动摩擦因数为μ1=0.2，长木板下表面与地面间的动摩擦因数为μ2=0.05，长木板与平台相碰后立即停止运动，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）滑块刚滑上长木板时，滑块与长木板的加速度各是多大？

（2）当长木板与平台相碰时，滑块的速度为多大？

【题目】如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上，质量为ma的a球置于地面上，质量为mb的b球从水平位置静止释放.当b球摆过的角度为90°时，a球对地面压力刚好为零，下列结论正确的是( )

A.ma∶mb=2∶1

B.ma∶mb=3∶1

C.若只将细杆D水平向左移动少许，则当b球摆过的角度为小于90°的某值时，a球对地面的压力刚好为零

D.若只将细杆D水平向左移动少许，则当b球摆过的角度仍为90°时，a球对地面的压力刚好为零

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