题目内容
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(1)运动员经过b点时的速度为多少?
(2)运动员从a点滑至b点过程中通过雪杖获得的前进动力为多少?
(3)运动员从b点至c点运动的过程中离斜面最远的时间?
分析 (1)根据平抛运动的竖直位移求出平抛运动的时间,结合水平位移和时间求出运动员经过b点的速度.
(2)根据匀变速直线运动的速度位移公式求出a到b的加速度,结合牛顿第二定律求出前进的动力.
(3)速度方向与斜面平行时距离斜面最远,结合平行四边形定则求出竖直分速度,根据速度时间公式求出运动的时间.
解答 解:(1)对运动员由b点运动至c点过程,由平抛运动规律
水平方向 Lcosθ=v0t1 …①
竖直方向 Lsinθ=$\frac{1}{2}$gt12…②
①②两式联立并代入数据,可得v0=$10\sqrt{3}m/s$,t1=2s.
(2)对运动员由a点运动至b点过程,由匀变速运动规律
v02=2as…③
再由牛顿第二定律F-f=ma…④
③④两式联立并代入数据,可得 a=5m/s2 F=450N.
(3)对运动员由b点运动至c点过程中,当v平行bc时离斜面最远,
即$tanθ=\frac{{v}_{y}}{{v}_{x}}=\frac{gt}{{v}_{0}}$,
代入数据解得t=1s.
答:(1)运动员经过b点时的速度为10$\sqrt{3}$m/s;
(2)运动员从a点滑至b点过程中通过雪杖获得的前进动力为450N;
(3)运动员从b点至c点运动的过程中离斜面最远的时间为1s.
点评 本题考查了平抛运动和匀变速直线运动的综合运用,知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道速度方向与斜面平行时距离斜面最远.
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练习册系列答案
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13.
如图所示,两根相距为l的平行直导轨ab、cd,b、d间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计.MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(垂直纸面向里).现对MN施力使它沿导轨方向以速度v水平向右做匀速运动.令U表示MN两端电压的大小,则( )
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A. | U=$\frac{1}{2}$Blv,流过固定电阻R的感应电流由b经R到d | |
B. | U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由d经R到b | |
C. | U=$\frac{1}{2}$Blv,流过固定电阻R的感应电流由d经R到b | |
D. | U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由b经R到d |
14.
如图甲所示是中学物理实验室常用的感应起电机,它是由两个大小相等直径约为30cm的感应玻璃盘起电的.其中一个玻璃盘通过从动轮与手摇主动轮链接如图乙所示,现手摇主动轮以60r/min的转速匀速旋转,已知主动轮的半径约为8cm,从动轮的半径约为2cm,P和Q是玻璃盘边缘上的两点,若转动时皮带不打滑,下列说法正确的是( )
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A. | 玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相同 | |
B. | 从动轮的转速是240r/min | |
C. | P点的线速度大小约为3.8 m/s | |
D. | Q点的向心加速度约为48 m/s2 |
11.
如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力F与两分子间距离r的关系如图中曲线所示,F>0为斥力,F<0为引力,a、b、c、d为x轴上四个特定的位置.现把乙分子从a处由静止释放,则( )
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A. | 乙分子从a到b做加速运动,由b到c做减速运动 | |
B. | 乙分子从a到c做加速运动,到达c时速度最大 | |
C. | 乙分子从a到b的过程中,两分子的分子势能一直增加 | |
D. | 乙分子从c到d的过程中,两分子的分子势能一直增加 |
8.
如图所示,A和B两个小球固定在一根轻杆的两端,mB>mA,此杆可绕穿过其中心的水平轴O无摩擦转动.现使轻杆从水平状态无初速度释放,发现杆绕O沿顺时针方向转动,则杆从释放起转动90°的过程中( )
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A. | B球的动能增加,机械能增加 | |
B. | A球的重力势能和动能都增加 | |
C. | A球重力势能和动能的增加量等于B球的重力势能的减少量 | |
D. | A球和B球的总机械能是守恒的 |
15.
一探照灯照射在云层底面上,云层底面是与地面平行的平面,如图所示,云层底面距地面高h,探照灯以恒定角速度ω在竖直平面内转动,当光束转到与竖直方向夹角为θ时,云层底面上光点的移动速度是( )
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A. | hω | B. | $\frac{hω}{cosθ}$ | C. | hωtanθ | D. | $\frac{hω}{co{s}^{2}θ}$ |
12.如图所示,要使Q线圈产生图示方向的电流,可采用的方法有( )
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A. | 闭合电键K后,把R的滑片左移 | |
B. | 闭合电键K后,把P中的铁心从左边抽出 | |
C. | 闭合电键K后,把Q靠近P | |
D. | 无需闭合电键K,只要把Q靠近P即可 |
13.关于平抛运动的性质,以下说法中不正确的是( )
A. | 是变加速运动 | B. | 是匀变速运动 | ||
C. | 水平方向是匀速直线运动 | D. | 竖直方向是自由落体运动 |