题目内容
11．
如图所示，直棒AB长5m，上端为A，下端为B，在B的正下方10m处有一长度为5m，内径比直棒大得多的固定空心竖直管手持直棒由静止释放，让棒做自由落体运动（不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2），求：（1）直棒下端刚好开始进入空心管时的瞬时速度v1；
（2）直棒从开始下落至上端A离开空心管所用的时间；
（3）直棒上端A离开空心管时的速度；
（4）直棒在空心管中运动的时间（结果可用根号表示）．
分析 （1）根据速度时间公式求得速度
（2）因为直棒做自由落体运动，根据公式h=$\frac{1}{2}$gt2即可求解；
（3）因为直棒做自由落体运动，根据公式v=gt，即可求解；
（4）分别求出求出直棒自由下落10m和自由下落20m所需的时间，两个时间之差为直棒穿过圆管所需的时间．
解答 解：（1）棒做自由落体运动，由运动学知识得${v}_{1}^{2}=2gH$
解得${v}_{1}=\sqrt{2×10×10}m/s=10\sqrt{2}m/s$
（2）由$h=\frac{1}{2}g{t}^{2}$及h=10+5+5m=20m
得：$t=\sqrt{\frac{2H}{g}}=\sqrt{\frac{2×20}{10}}s=2s$
（3）由v=gt得：v=10×2m/s=20m/s
（4）设B端到达空心竖直管上沿所用的时间为t2，则有：$H=\frac{1}{2}{gt}_{2}^{2}$
t2=$\sqrt{\frac{2H}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×10}{10}}$=$\sqrt{2}$s
$△t=t-{t}_{2}=2-\sqrt{2}s$
答：（1）直棒下端刚好开始进入空心管时的瞬时速度v1为10$\sqrt{2}$m/s
（2）直棒从开始下落至上端A离开空心管所用的时间为2s；
（3）直棒上端A离开空心管时的速度20m/s；
（4）直棒在空心管中运动的时间为$2-\sqrt{2}s$
点评 本题考查的是自由落体运动公式的直接应用，关键是知道如何求通过圆筒的时间，题目比较简单，属于基础题
练习册系列答案
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10．物体运动过程中，重力对其做功-500J，合力做功200J，则下列说法中错误的是（ ）
| A． | 物体的动能增加500J | B． | 物体的机械能减少300J | ||
| C． | 物体的重力势能增加500J | D． | 物体的动能增加200J |
19．
如图所示，MN是点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带电粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论中正确的是（ ）
如图所示，MN是点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带电粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论中正确的是（ ）| A． | 带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小 | |
| B． | 电场线的方向由N指向M | |
| C． | 带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能 | |
| D． | 带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 |
6．
如图所示，两束单色光a、b从水下面射向A点，光线经折射后合成一束光c，则下列说法正确的是（ ）
如图所示，两束单色光a、b从水下面射向A点，光线经折射后合成一束光c，则下列说法正确的是（ ）| A． | 用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 | |
| B． | a比b更容易发生衍射现象 | |
| C． | 在水中a光的速度比b光的速度小 | |
| D． | 在水中a光的临界角大于b光的临界角 | |
| E． | 若a光与b光以相同入射角从水射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是a光 |
16．下列关于说法错误的是（ ）
| A． | 静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一个部分转移到了另一个部分 | |
| B． | 在公式F=k$\frac{{Q}_{1}{Q}_{2}}{{r}^{2}}$中，k$\frac{{Q}_{1}}{{r}^{2}}$ 是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处场强的大小；而k$\frac{{Q}_{2}}{{r}^{2}}$是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处场强的大小 | |
| C． | 电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力做的功 | |
| D． | 一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体可能带上异种电荷 |
3．
如图所示，竖直固定放置的粗糙斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD在B点相切，圆弧轨道的半径为R，圆心O与A、D在同一水平面上，C点为圆弧轨道最低点，∠COB=θ=30°．现使一质量为m的小物块从D点无初速度地释放，小物块与粗糙斜面AB间的动摩擦因数μ＜tanθ，则关于小物块的运动情况，下列说法正确的是（ ）
如图所示，竖直固定放置的粗糙斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD在B点相切，圆弧轨道的半径为R，圆心O与A、D在同一水平面上，C点为圆弧轨道最低点，∠COB=θ=30°．现使一质量为m的小物块从D点无初速度地释放，小物块与粗糙斜面AB间的动摩擦因数μ＜tanθ，则关于小物块的运动情况，下列说法正确的是（ ）| A． | 小物块可能运动到A | |
| B． | 小物块经过较长时间后会停在C点 | |
| C． | 小物块通过圆弧轨道最低点C时，对C点的最大压力大小为2mg | |
| D． | 小物块通过圆弧轨道最低点C时，对C点的最小压力大小为（3-$\sqrt{3}$）mg |
20．
如图所示，在足够高的空间内，小球位于空心管的正上方h处，空心管长为L，小球球心与管的轴线重合，并在竖直线上．当释放小球，小球可能穿过空心管，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ ）
如图所示，在足够高的空间内，小球位于空心管的正上方h处，空心管长为L，小球球心与管的轴线重合，并在竖直线上．当释放小球，小球可能穿过空心管，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ ）| A． | 两者同时无初速度释放，小球在空中可能穿过管 | |
| B． | 两者同时释放，小球具有竖直向下的初速度v0，管无初速度，则小球可能穿过管 | |
| C． | 两者同时释放，小球具有竖直向下的初速度v0，管无初速度，则小球不能穿过管 | |
| D． | 两者均无初速度释放，但小球提前了△t时间释放，则小球可能穿过管 |
1．如图所示，一个物体由A点出发分别到达C1、C2、C3，物体在三条轨道上的摩擦不计，则（ ）
| A． | 物体达到C2点时速度最大 | B． | 物体到达C1点的时间最短 | ||
| C． | 物体在AC1上运动的加速度最大 | D． | 物体在三条轨道上的运行时间相同 |