题目内容
1.从 20m 高的楼上,以 20m/s 的速度水平抛出一个小球,不计空气阻力,取 g=10m/s2.求:(1)小球从抛出到落地的时间是多少?
(2)小球的水平位移多大?
(3)小球落地时的速度?
分析 (1)平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据高度求出平抛运动的时间.
(2)平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,结合初速度和时间求出小球的水平位移.
(3)根据速度时间公式求出小球落地的竖直分速度,结合平行四边形定则求出小球落地的速度.
解答 解:(1)根据$h=\frac{1}{2}g{t}^{2}$得,小球平抛运动的时间t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×20}{10}}s=2s$.
(2)小球的水平位移x=v0t=20×2m=40m.
(3)小球落地的竖直分速度vy=gt=10×2m/s=20m/s,
根据平行四边形定则知,小球落地的速度v=$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}}$=$\sqrt{400+400}$m/s=$20\sqrt{2}$m/s,
根据$tanα=\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}=1$知,小球落地的速度方向与水平方向的夹角为45度.
答:(1)小球从抛出到落地的时间为2s.
(2)小球的水平位移为40m.
(3)小球的落地速度为$20\sqrt{2}$m/s,方向与水平方向的夹角为45度.
点评 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解,知道平抛运动的时间由高度决定,初速度和时间共同决定水平位移.
练习册系列答案
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11.如图,质量为m的物体在恒定外力F作用下竖直向上做初速度为零的匀加速直线运动,经过一段时间,力F做的功为W,此时撤去恒力F,物体又经过相同时间回到了出发点.若以出发点所在水平面为重力势能的零势能平面,重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A. | 从物体开始运动到回到出发点的过程中,物体的机械能增加了$\frac{W}{3}$ | |
B. | 恒力F的大小为$\frac{4}{3}$mg | |
C. | 回到出发点时重力的瞬间功率为$\sqrt{2m{g}^{2}W}$ | |
D. | 撤去恒力F时,物体的动能和势能恰好相等 |
12.利用气垫导轨研究物体运动规律,求物体运动加速度,实验装置如图(a)所示,主要的实验步骤:
(1)滑块放置在气垫导轨0刻度可读出,在拉力作用下由静止开始加速运动,测量滑块经过两光电门的时间t,测量光电门之间的距离s;
(2)只移动光电门1,改变s,多次实验,数据记录如下;
(3)根据实验数据计算、描点,在图(b)中作出$\frac{s}{t}$-t图.
根据数据分析,回答下列问题:
导轨标尺的最小分度为1cm,读出如图所示两光电门之间的距离s1,并计算$\frac{{s}_{1}}{{t}_{1}}$=1.36m/s,假设图线的斜率为k,纵坐标截距为b,则滑块运动的加速度为-2k,作出图象,求出本次测量的加速度大小为2.29m/s2.
(1)滑块放置在气垫导轨0刻度可读出,在拉力作用下由静止开始加速运动,测量滑块经过两光电门的时间t,测量光电门之间的距离s;
(2)只移动光电门1,改变s,多次实验,数据记录如下;
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
s/m | 1.200 | 1.000 | 0.800 | 0.600 | 0.400 | |
t/s | 1.03 | 0.72 | 0.54 | 0.41 | 0.29 | 0.18 |
$\frac{s}{t}$ | 1.67 | 1.85 | 1.95 | 2.07 | 2.2 |
根据数据分析,回答下列问题:
导轨标尺的最小分度为1cm,读出如图所示两光电门之间的距离s1,并计算$\frac{{s}_{1}}{{t}_{1}}$=1.36m/s,假设图线的斜率为k,纵坐标截距为b,则滑块运动的加速度为-2k,作出图象,求出本次测量的加速度大小为2.29m/s2.
9.如图所示,已知绳长为L=1.41m,水平杠长为L′=1.5m,整个装置绕竖直轴转动,此时绳与竖直方向夹角为45°,g取10m/s2.则转动的周期为( )
A. | 0.5πs | B. | πs | C. | 1.5πs | D. | 2πs |
16.在光电效应实验中,用频率为ν的光照射光电管阴极,发生了光电效应,下列说法正确的是( )
A. | 增大入射光的强度,光电流增大 | |
B. | 将入射光换为波长更短的另一种光,光电子的最大初动能变小 | |
C. | 遏止电压与入射光的频率和强度都有关 | |
D. | 流过电流表G的电流方向是a流向b(向下) |
6.下列关于交变电流的说法中正确的是( )
A. | 线圈的自感系数越大、交流的频率越高,电感对交流的阻碍作用就越大 | |
B. | 电容器的电容越大、交流的频率越高,电容器对交流的阻碍作用就越大 | |
C. | 交流电器设备上所标的电压和电流值是交流的最大值 | |
D. | 用交流电流表和电压表测定的读数值是交流的瞬时值 |
9.2016年10月19日,“神州十一号”与“天宫二号”对接,对接成功后,“神州十一号”与“天宫二号”的组合体绕地球运行时可视为只在引力作用下做匀速圆周运动;2016年10月23日,组合体释放出一颗“伴随卫星”,“伴随卫星”在组合体上空运动成像观测,某时间段“伴随卫星”在组合体上空与组合体以相同的角速度绕地球转动,不计组合体与“伴随卫星”之间的作用力,下列说法正确的是( )
A. | “神州十一号”达到与“天宫二号”同一轨道后,从后面加速追上前面的“天宫二号”实现对接 | |
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C. | “伴随卫星”在组合体上空与组合体以相同的角速度绕地球转动时,加速度小于组合体的加速度 | |
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