题目内容
7.在一足够长、倾角为30°的光滑斜面顶端,由静止释放小球P,经过时间t,在该斜面顶端位置水平抛出另一小球Q,小球Q刚好击中小球P,重力加速度为g.则( )| A. | 小球P被击中前在斜面上远动的时间为2t | |
| B. | 小球P被击中时在斜面上运动的位移为$\sqrt{3}$gt2 | |
| C. | 小球Q水平抛出时的速度为$\frac{\sqrt{3}}{2}$gt | |
| D. | 小球Q击中小球P时的速度方向与初速度方向夹角为60° |
分析 根据牛顿第二定律求出P运动的加速度,结合P和Q沿斜面方向的位移关系,求出小球Q运动的时间,从而得出小球P被击中前在斜面上的运动时间.根据Q运动的时间,结合水平位移和竖直位移的关系求出初速度,根据几何关系求出小球Q击中小球P时的速度方向与初速度方向夹角.
解答 解:A、P运动的加速度a=$gsin30°=\frac{1}{2}g$,设Q经过t′时间击中小球P,则有$\frac{\frac{1}{2}gt{′}^{2}}{sin30°}=\frac{1}{2}a(t+t′)^{2}$,解得t′=t,则小球P被击中前在斜面上运动的时间为2t,故A正确.
B、小球P被击中时在斜面上运动的位移$x=\frac{1}{2}a{(t+t′)}^{2}=g{t}^{2}$,故B错误;
C、小球Q运动的时间为t,则有$tan30°=\frac{\frac{1}{2}g{t}^{2}}{{v}_{0}t}=\frac{gt}{2{v}_{0}}$,解得:${v}_{0}=\frac{\sqrt{3}gt}{2}$,故C正确;
D、小球Q击中小球P时的速度方向与初速度方向夹角为α,则有:tan$α=\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}=\frac{gt}{2{v}_{0}}=\frac{2\sqrt{3}}{3}$,则α≠60°,故D错误.
故选:AC
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,运用运动学公式灵活求解.
练习册系列答案
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17.
如图所示,A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负.A连接质量不计的细绳,可沿固定的圆弧形轨道移动.B固定不动,通过光滑铰链连接长为0.3m的轻杆.将细绳连接在杆右端O点构成支架,始终保持杆水平,绳与杆的夹角∠AOB用θ表示.用另一绳在O点悬挂一个钩码,两个传感器的读数用F1、F2表示.移动传感器A改变θ,F1、F2的数值相应地发生变化,如表所示.
重力加速度g=10m/s2.则( )
| F1 | 1.001 | 0.580 | … | 1.002 | … |
| F2 | -0.868 | -0.291 | … | 0.865 | … |
| θ | 30° | 60° | … | 150° |
| A. | A传感器对应的表中力F1 | B. | B传感器对应的表中力F1 | ||
| C. | 钩码质量为0.05 kg | D. | 钩码质量为0.2 kg |
15.
如图所示是我国某10兆瓦(1兆瓦=106W)光伏发电站,投入使用后每年可减少排放近万吨二氧化碳.已知该地区每年能正常发电的时间约为1200h,则该电站年发电量约为( )
| A. | 1.2×106kW•h | B. | 1.2×107kW•h | C. | 1.2×109kW•h | D. | 1.2×1010kW•h |
2.
如图所示,质量均为m的物体A、B通过一劲度系数为k的轻质弹簧相连,开始时B放在地面上,A、B都处于静止状态.现通过细绳将A加速向上拉起,当B刚要离开地面时,A上升距离为L.假设弹簧一直在弹性限度范围内,则( )
| A. | L=$\frac{mg}{k}$ | B. | L=$\frac{2mg}{k}$ | C. | L<$\frac{mg}{k}$ | D. | L>$\frac{2mg}{k}$ |
17.
如图所示电路,灯L1标有“24V、16W”,灯L2标有“12V、16W”两灯串联后接在电压为U的电路中,要保证两灯不损坏,则( )
| A. | 两灯实际功率之比为4:1 | B. | 电压U的最大值为30V | ||
| C. | 灯L1两端电压与总电压U之比为2:3 | D. | U=36V时,灯L1、L2均正常发光 |