题目内容
3.如图所示,半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切与圆环的端点A.一质量m=0.10kg的小球.以v0=2$\sqrt{14}$m/s的初速度在水平地面上向左做加速度大小为3m/s2的匀减速运动,并恰好通过最高点B点.(取重力加速度g=10m/s2)(1)小球此时到达最高点B点的速度大小;
(2)若最后小球落在C点,求A、C间的距离;
(3)小球在水平地面上刚开始运动时距离A点的距离.
分析 (1)在最高点根据牛顿第二定律求得速度;
(2)从最高点做平抛运动,根据平抛运动的特点即可求得水平位移;
(3)根据动能定理求得A点的速度,在水平面上根速度位移公式求得即可
解答 解:(1)在最高点根据牛顿第二定律可知$mg=\frac{{mv}_{B}^{2}}{R}$,解得${v}_{B}=\sqrt{gR}=\sqrt{10×0.4}m/s=2m/s$
(2)小球从B点做平抛运动,则2R=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
xAC=vBt
联立解得xAC=0.8m
(3)从A到B根据动能定理可知$-mg•2R=\frac{1}{2}{mv}_{B}^{2}-\frac{1}{2}{mv}_{A}^{2}$,解得${v}_{A}=\sqrt{20}m/s$
则根据速度位移公式可知$2ax{=v}_{A}^{2}{-v}_{0}^{2}$,解得x=6m
答:(1)小球此时到达最高点B点的速度大小为2m/s;
(2)若最后小球落在C点,A、C间的距离为0.8m;
(3)小球在水平地面上刚开始运动时距离A点的距离为6m
点评 解决多过程问题首先要理清物理过程,然后根据物体受力情况确定物体运动过程中所遵循的物理规律进行求解;
练习册系列答案
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11.下列说法正确的是( )
A. | 做曲线运动的物体,速度方向时刻变化,故曲线运动不可能是匀变速运动 | |
B. | 做曲线运动的物体,其速度大小一定要改变 | |
C. | 做平抛运动的物体,经过相同时间,速度的增量相同 | |
D. | 做合运动的物体其分运动性质会相互影响、相互制约 |
7.用图示简易装置可以测定水平风速,在水平地面上竖直固定一直杆,半径为R、质量为m的空心塑料球用细线悬于杆顶端O,当风沿水平方向吹来时,球在风力的作用下飘了起来,已知风力大小与“风速”和“球正对风的截面积”均成正比,当风速v0=3m/s时,测得球与平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°,则( )
A. | 风速v=4.5m/s时,细线与竖直方向的夹角θ=45° | |
B. | 若风速增大到某一值时,细线与竖直方向的夹角θ可能等于90° | |
C. | 若风速不变换用半径更大,质量不变的球,则夹角θ增大 | |
D. | 若风速不变换用半径相等,质量更大的球,则夹角θ增大 |
14.在一次课外实践活动中,某课题研究小组收集到数码相机、手机等电子产品中的一些旧电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子元件,现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻Rx(约为20Ω),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7V,内电阻小于5Ω),在操作台上还准备了如下实验器材:
A.电压表(量程4V,电阻RV约为40kΩ)
B.电流表(量程100mA,内阻为10Ω)
C.电流表(量程0.6A,内阻为1Ω)
D.滑动变阻器R1(0~40Ω)
E.电阻箱R2(0~999.9Ω)
F.开关、导线若干
(1)为了测定电阻Rx的阻值和锂电池的电动势及内阻,该小组设计了如图甲所示的电路原理图,实验操作过程如下:(实验用电源为该锂电池)
①闭合开关S、S1,断开开关S2,电压表示数U=3.0V,电流表示数I=0.20A,则电阻Rx的电阻值为15Ω;
②将滑动变阻器的滑片调到适当位置,闭合开关S、S2,断开开关S1,调节滑动变阻器,得到一系列电压表和电流表的数据如下表,请根据表中的数据在图乙坐标纸中作出锂电池的路端电压U随电流I变化的U-I图象,由图象可知,锂电池的电动势E=3.6V,内阻r=3.0Ω;
(2)如果在实际操作过程中,发现滑动变阻器R1、电压表已损坏,请用余下的器材在图丙虚线框中设计电路测量锂电池的电动势E和内阻r.
A.电压表(量程4V,电阻RV约为40kΩ)
B.电流表(量程100mA,内阻为10Ω)
C.电流表(量程0.6A,内阻为1Ω)
D.滑动变阻器R1(0~40Ω)
E.电阻箱R2(0~999.9Ω)
F.开关、导线若干
(1)为了测定电阻Rx的阻值和锂电池的电动势及内阻,该小组设计了如图甲所示的电路原理图,实验操作过程如下:(实验用电源为该锂电池)
①闭合开关S、S1,断开开关S2,电压表示数U=3.0V,电流表示数I=0.20A,则电阻Rx的电阻值为15Ω;
②将滑动变阻器的滑片调到适当位置,闭合开关S、S2,断开开关S1,调节滑动变阻器,得到一系列电压表和电流表的数据如下表,请根据表中的数据在图乙坐标纸中作出锂电池的路端电压U随电流I变化的U-I图象,由图象可知,锂电池的电动势E=3.6V,内阻r=3.0Ω;
电压表的读数U/V | 3.3 | 3.0 | 2.7 | 2.4 | 2.1 |
电流表的读数I/A | 0.10 | 0.21 | 0.30 | 0.39 | 0.50 |
8.下列说法正确的是( )
A. | 电场强度方向就是电荷受力的方向,磁感应强度方向就是通电导体棒所受安培力的方向 | |
B. | 法拉第创造性地在电场中引入电场线并用它形象地描述电场 | |
C. | 库仑发现了点电荷间的相互作用规律,并通过油滴实验测定了元电荷的电荷量 | |
D. | 电荷在电场中一定会受到电场力作用,电荷在磁场中不一定会受到洛伦兹力的作用 |
15.下列有关惯性的一些说法,正确的是( )
A. | 质量大的物体惯性也大 | |
B. | 速度大的物体惯性也大 | |
C. | 在月球上举重比在地球上容易,所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小 | |
D. | 物体静止时有惯性,一开始运动,不再保持原有的运动状态,也就失去了惯性 |
12.两点电荷Q1Q2产生的电场线如图所示,根据电场线的分布情况,下列判断正确的是( )
A. | Q1的电荷量小于Q2的电荷量 | B. | Q1的电荷量大于Q2的电荷量 | ||
C. | Q1、Q2一定均为正电荷 | D. | Q1、Q2一定均为负电荷 |