题目内容

11.如图,在下列不同情形中将完全相同的四个光滑小球以相同速率v射出,忽略空气阻力,则(  )
A.A球的初动能大于B球的初动能
B.B球上升到最高点的加速度为零
C.C球能上升的最大高度与A球的相等
D.D球恰好上升到最高点时的速度为$\sqrt{gR}$

分析 动能与物体的质量和速度有关.加速度由牛顿第二定律研究.根据机械能守恒定律和最高点的速度情况分析最大高度的关系.

解答 解:A、A球与B球的质量相等,初速度大小相等,则初动能相等,故A错误.
B、B球上升过程中,只受重力,加速度始终为重力加速度,所以B球上升到最高点的加速度为g,故B错误.
C、C球和A球到达最高点时速度均为零,由机械能守恒定律有 mgh=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$,得 h=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2g}$,则知它们的最大高度相等,故C正确.
D、由于管道对小球有支撑作用,所以,D球恰好上升到最高点时的速度为零,故D错误.
故选:C

点评 解决本题的关键掌握机械能守恒定律,要注意明确球在双轨管道里运动时,只要速度为零即可到达最高点.

练习册系列答案
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6.甲、乙两位同学在“验证牛顿第二定律”实验中,使用了如图1所示的实验装置.

(1)实验时他们先调整垫木的位置,使小车不挂配重时能在倾斜的长木板上做匀速直线运动,这样做的目的是平衡摩擦力.
(2)此后,甲同学把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂若干配重片.在小车质量一定的情况下,多次改变配重片数量,每改变一次就释放一次小车,利用打点计时器打出记录小车运动情况的多条纸带.图2是其中一条纸带的一部分,O、A、B、C为4个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出.打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上.通过对纸带的测量,可知小车运动过程中的加速度大小为0.49m/s2(保留2位有效数字).
(3)根据多条纸带的数据,甲同学绘制了小车加速度与小车所受拉力(测量出配重的重力作为小车所受拉力大小)的a-F图象,如图3所示.由图象可知AC.(选填选项前的字母)

A.当小车质量一定时,其加速度与所受合外力成正比
B.当小车所受合外力一定时,其加速度与质量成反比
C.小车的质量约等于0.3kg
D.小车的质量约等于3.3kg
(4)乙同学在实验时,因配重片数量不足改用5个质量为20g的钩码进行实验.他首先将钩码全部挂上,用打点计时器打出记录小车运动情况的纸带,并计算出小车运动的加速度;之后每次将悬挂的钩码取下一个并固定在小车上,重复多次实验,且每次实验前均调整垫木的位置,使小车不挂配重时能在倾斜的长木板上做匀速直线运动.根据测得的数据,绘制出小车加速度与悬挂的钩码所受重力的关系图线.关于这一图线下列说法错误的是B.(选填选项前的字母)
A.可由该图线计算出小车和5个钩码质量之和
B.只有当小车质量远大于悬挂钩码的质量时,该图线才是一条直线
C.无论小车质量是否远大于悬挂钩码的质量,该图线都是一条直线.

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