题目内容
15．静止的城市绿化洒水车，由横截面积为S的水龙头喷嘴水平喷出水流，水流从射出喷嘴到落地经历的时间为t，水流落地点与喷嘴连线与水平地面间的夹角为θ，忽略空气阻力（重力加速度g取10m/s2），以下说法正确的是（ ）| A． | 水流射出喷嘴的速度大小为gttanθ | B． | 空中水柱的水量为$\frac{Sg{t}^{2}}{2tanθ}$ | ||
| C． | 水流落地时位移大小为$\frac{g{t}^{2}}{2cosθ}$ | D． | 水流落地时的速度大小为2gtcosθ |
分析 水从喷嘴喷出后，做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据平抛运动的基本规律结合几何关系即可求解．
解答 解：A、水流落地点与喷嘴连线与水平地面间的夹角为θ，则有tanθ=$\frac{\frac{1}{2}g{t}^{2}}{{v}_{0}t}$，解得${v}_{0}=\frac{gt}{2tanθ}$，t=$\frac{2{v}_{0}tanθ}{g}$，故A错误．
B、空中水柱的水量Q=Sv0t=$\frac{Sg{t}^{2}}{2tanθ}$，故B正确．
C、水流落地时，竖直方向位移h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$，根据几何关系得：水流落地时位移大小s=$\frac{h}{sinθ}$=$\frac{g{t}^{2}}{2sinθ}$，故C错误．
D、水流落地时，竖直方速度vy=gt，则水流落地时的速度v=$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}}$=$\frac{gt}{2tanθ}\sqrt{1+4ta{n}^{2}θ}$，故D错误．
故选：B．
点评 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，并结合运动学规律来解题．注意不能将速度与水平面的夹角看成位移与水平面的夹角．
练习册系列答案
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5．
距地面高5m的水平直轨道A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图．小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地．不计空气阻力，取重力加速度的大小g=10m/s2．可求得h等于（ ）
距地面高5m的水平直轨道A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图．小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地．不计空气阻力，取重力加速度的大小g=10m/s2．可求得h等于（ ）| A． | 4.75m | B． | 3.75m | C． | 2.25m | D． | 1.25m |
用数码照相机照相的方法研究平抛运动的实验时，记录了A、B、C三点，取A为坐标原点，各点坐标如图所示，则小球做平抛运动的初速度大小为1m/s，小球做平抛运动的初始位置的坐标为（-10cm，-5cm）．（g=10m/s2）
3．
由两根直杆组成的直角架上套有A、B两个小环，其间用细线相连．OP杆水平、粗糙，OQ竖直、光滑．A、B质量均为m，A与杆之间的动摩擦因素为?．现用水平力F拉A使A向右匀速运动，则A与杆间的摩擦力为（ ）
由两根直杆组成的直角架上套有A、B两个小环，其间用细线相连．OP杆水平、粗糙，OQ竖直、光滑．A、B质量均为m，A与杆之间的动摩擦因素为?．现用水平力F拉A使A向右匀速运动，则A与杆间的摩擦力为（ ）| A． | 小于2mg? | B． | 等于2mg? | C． | 大于2mg? | D． | 无法确定 |
水平放置的平行板电容器，如图所示，两板间距离为d，一带负电，电量为-q，质量为m的小球以竖直向下的初速度从上板入射到从下板穿出所用时间为t，若以同样大的初速度从下板竖直向上射入到从上板穿出所时间为$\frac{t}{2}$，不计重力和空气阻力，求场强大小和方向．
20．
电阻R和电动机M相串联接到电路中，如图所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻相等，电键接通后，电动机正常工作，设电阻R和电动机两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功W1，产生的电热Q1，电流通过电动机M作功W2，产生的电热Q2，则有（ ）
电阻R和电动机M相串联接到电路中，如图所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻相等，电键接通后，电动机正常工作，设电阻R和电动机两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功W1，产生的电热Q1，电流通过电动机M作功W2，产生的电热Q2，则有（ ）| A． | U1=U2，Q1=Q2 | B． | W1=W2，Q1=Q2 | C． | W1＜W2，Q1＜Q2 | D． | W1＜W2，Q1=Q2 |
7．关于电场强度、磁感应强度，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 由真空中点电荷的电场强度公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$可知，当r趋近于零时，其电场强度趋于无限大 | |
| B． | 电场强度的定义式E=$\frac{F}{q}$适用于任何电场 | |
| C． | 由安培力公式F=BIL可知，一小段通电导体在某处不受安培力，说明此处一定无磁场 | |
| D． | 一带电粒子在磁场中运动时，洛伦磁力的方向一定垂直于的磁感应强度方向和带电粒子的运动方向 |
当前，高楼遇险逃生措施及训练引起高度关注．有人设想在消防云梯上再伸出轻便的滑竿解救受困人员，解决云梯高度不够高的问题．如图所示，在一次消防演习中模拟解救被困人员，为了安全，被困人员使用安全带上挂钩挂在滑竿上从高楼A点沿滑杆下滑逃生．滑杆由AO、OB两段直杆通过光滑转轴在O处连接，将被困人员和挂钩理想化为质点，且通过O点的瞬间没有机械能的损失．AO长为L1=5m，OB长为L2=10m．竖直墙与云梯上端点B的间距d=11m．滑杆A端用挂钩钩在高楼的固定物上，可自由转动．B端用铰链固定在云梯上端．挂钩与两段滑杆间动摩擦因数均为μ=0.8．（g=10m/s2）