题目内容
19.(1)g取9.8m/s2,根据频闪照片计算出平抛运动小球抛出时的初速度0.371m/s
(2)如果平抛运动的小球初速度为v0,经过图中标示的A、B两点时,速度的竖直分量分别为vAy、vBy,设小球的质量为m,则从A到B的过程中;增加的动能为$\frac{1}{2}$m(${v}_{By}^{2}$-${v}_{Ay}^{2}$)(用题中符号表示),为了验证平抛运动的过程中机械能守恒是否守恒,如果实验中根据图中的竖直坐标数据求出的加速度为9.76m/s2,小组同学又通过查阅资料知道当地的重力加速度
为9.78m/s2,则,从A到B的过程中;减小的重力势能为0.314m.
分析 根据竖直方向△x=gT2,求得时间T,在利用水平方向上做匀速直线运动,结合水平位移和时间间隔求出初速度的大小;
根据动能的表达式,从而求得动能的增量,再运用重力势能表达式EP=mgh,从而即可求解.
解答 解:(1)由平抛运动的竖直方向运动规律可得,△x=gT2,
解得时间T=$\sqrt{\frac{0.025-0.016-(0.016-0.009)}{9.8}}$=0.0143s,
小球的初速度v0=$\frac{s}{2T}$=$\frac{0.0149-0.0043}{2×0.0143}$m/s=0.371m/s.
(2)根据动能表达式,则有动能的增量:△EK=$\frac{1}{2}$m${v}_{B}^{2}$-$\frac{1}{2}$m${v}_{A}^{2}$=$\frac{1}{2}$m(${v}_{By}^{2}$-${v}_{Ay}^{2}$),
通过查阅资料知道当地的重力加速度为9.78m/s2,
则从A到B的过程中;减小的重力势能为△EP=m×9.78×(0.036-0.004)=0.314m
故答案为:(1)0.371;(2)$\frac{1}{2}$m(${v}_{By}^{2}$-${v}_{Ay}^{2}$),0.314m.
点评 考查平抛运动的规律,掌握运动学公式的内容,注意求得初速度的方法,理解动能的增量,及重力势能的表达式中重力加速度的取值.
练习册系列答案
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13.
如图所示,一个圆环形导体位于竖直平面内,圆心为O,有一个带正电的粒子沿图中的虚线从圆环表面匀速飞过,则环中的感应电流方向是( )
| A. | 沿逆时针方向 | B. | 沿顺时针方向 | ||
| C. | 先沿逆时针方向后沿顺时针方向 | D. | 先沿顺时针方向后沿逆时针方向 |
10.
一平板与水平面成θ角倾斜放置,如图所示,小物块从平板的顶点由静止下滑到底端,第一次平板的A端在上B端在下,下滑用时为t1,到达底端的速度为v1,第二次B端在上A端在下,下滑用时为t2,到达底端的速度为v2.已知由A端到B端动摩擦因数逐渐增大,则( )
| A. | t1=t2 v1=v2 | B. | t1>t2 v1<v2 | C. | t1>t2 v1=v2 | D. | t1<t2 v1=v2 |
7.
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4.关于质点,下列说法中正确的是( )
| A. | 研究“神舟十号”飞船绕地球飞行的轨道时,飞船不可以看成质点 | |
| B. | 计算火车通过南京长江大桥的时间,火车可以看成质点 | |
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| D. | 质点是为了研究问题方便而建立的理想化模型 |
11.
如图所示为一种质谱仪示意图,由加速电场.静电分析器和磁分析器组成.若静电分析器通道中心线的半径为R,通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E,磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B.方向垂直纸面向外.一质量为m.电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器,由P点垂直边界进入磁分析器,最终打到胶片上的Q点.不计粒子重力.下列说法正确的是( )
| A. | 粒子一定带正电 | |
| B. | 加速电场的电压U=$\frac{1}{2}$ER | |
| C. | 直径PQ=$\frac{2}{B}$$\sqrt{qmER}$ | |
| D. | 若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点,则该群离子具有相同的质量 |