题目内容
4.宇航员在某星球表面做平抛运动,测得物体离星球表面的高度随时间变化的关系如图甲所示、水平位移随时间变化的关系如图乙所示,则下列说法正确的是( )A. | 物体抛处的初速度为5m/s | B. | 物体落地时的速度为20m/s | ||
C. | 星球表面的重力加速度为8m/s2 | D. | 物体受到星球的引力大小为8N |
分析 根据甲图,结合h=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$可求得下落的重力加速度,依据乙图,结合斜率的含义,求解水平方向的初速度,
再根据矢量的合成法则,则可求解抛处初速度,结合运动学公式,求解落地的速度,由于物体的质量不知,无法求解物体受到的引力.
解答 解:A、依据乙图,结合斜率的大小,表示水平方向的初速度,则有:vx=$\frac{15}{3}$=5m/s,而物体从一定高度释放,竖直方向的初速度为零,因此物体的合初速度大小为5m/s,故A正确;
B、根据甲图,结合h=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$,可求得下落的重力加速a=$\frac{2h}{{t}^{2}}$=$\frac{2×25}{2.{5}^{2}}$=8m/s2,那么经过2.5s,竖直方向的速度大小为vy=at=8×2.5=20m/s,
那么物体落地时的速度v=$\sqrt{{v}_{x}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=$\sqrt{{5}^{2}+2{0}^{2}}$=5$\sqrt{17}$m/s,故B错误,C正确;
D、由于物体的质量不知,因此无法求解物体受到的引力大小,故D错误;
故选:AC.
点评 考查图象的应用,掌握图象的斜率,纵横坐标的含义,注意与运动学公式相结合的运用,同时理解矢量的合成法则.
练习册系列答案
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A. | 火星表面的重力加速度是$\frac{2}{3}$g | |
B. | 王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的$\frac{1}{9}$ | |
C. | 火星第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的$\frac{\sqrt{2}}{3}$ | |
D. | 王跃以相同的初速度在火星上起跳时,可跳的最大高度是$\frac{3}{2}$h |
15.如图所示,半径为R,内经很小的光滑半圆轨道竖直放置,质量为m的小球以某一速度进入管内,小球通过最高点P时,对管壁的压力为0.4mg,则小球落地点到P点的水平距离可能为( )
A. | $\sqrt{\frac{12}{5}}$R | B. | $\sqrt{\frac{6}{5}}$R | C. | $\sqrt{\frac{20}{5}}$R | D. | $\sqrt{\frac{14}{5}}$R |
12.(1)在“研究加速度与力、质量的关系”的实验中,用改变沙的质量的办法来改变对小车的作用力F;用打点计时器测出小车的加速度a,得出若干组F和a的数据,然后根据测得的数据作出如图1所示的a-F图线,发现图线既不过原点,又不是直线,其原因是AC
A.没有平衡摩擦力,且小车质量较小
B.平衡摩擦力时,所垫木板太高,且沙和小桶的质量较大
C.平衡摩擦力时,所垫木板太低,且沙和小桶的质量较大
D.平衡摩擦力时,所垫木板太高,且小车质量较大
(2)某学生做“验证牛顿第二定律”的实验,在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大,他所得到的a-F关系可用图2中哪个图象表示C
(3)某学生在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,测得若干组F和a的数据如表所示,
(1)根据表中的数据在图3中作出a-F图线.
(2)图线在F轴上截距的物理意义是摩擦阻力为0.1N.
(3)图线斜率的物理意义是小车质量的倒数.
A.没有平衡摩擦力,且小车质量较小
B.平衡摩擦力时,所垫木板太高,且沙和小桶的质量较大
C.平衡摩擦力时,所垫木板太低,且沙和小桶的质量较大
D.平衡摩擦力时,所垫木板太高,且小车质量较大
(2)某学生做“验证牛顿第二定律”的实验,在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大,他所得到的a-F关系可用图2中哪个图象表示C
(3)某学生在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,测得若干组F和a的数据如表所示,
a/(m•s-2) | 0.10 | 0.21 | 0.29 | 0.40 |
F/N | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
(2)图线在F轴上截距的物理意义是摩擦阻力为0.1N.
(3)图线斜率的物理意义是小车质量的倒数.
14.如图,固定斜面,CD段光滑,DE段粗糙,A、B两物体叠放在一起从C点由静止下滑,下滑过程中A、B保持相对静止,则( )
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