题目内容

20.如图所示,A、B两个小球在同一竖直线上,离地高度分别为2h和h,将两球水平抛出,初速度大小之比为1:2$\sqrt{2}$,则下列说法中正确的是(  )
A.A、B两球落地时水平位移大小之比为1:2
B.A、B两球落地时水平位移大小之比为1:4
C.若两球同时抛出,则落地的时间差为$\sqrt{\frac{2h}{g}}$
D.若两球同时落地,则两球抛出的时间差为($\sqrt{2}$-1)$\sqrt{\frac{2h}{g}}$

分析 根据高度求出平抛运动的时间,再求出落地时间之差.根据初速度之比和时间之比求出水平位移之比.

解答 解:CD、根据h=$\frac{1}{2}$gt2得:t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$,则得A球平抛运动的时间为 tA=$\sqrt{\frac{2×2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{4h}{g}}$,B球平抛运动的时间为 tB=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$,若两球同时抛出,则落地的时间差为△t=
tA-tB=($\sqrt{2}$-1)$\sqrt{\frac{2h}{g}}$,若两球同时落地,则两球抛出的时间差为($\sqrt{2}$-1)$\sqrt{\frac{2h}{g}}$,故C错误,D正确.
AB、水平位移 x=v0t,则得A、B两球落地时水平位移大小之比为 xA:xB=v0AtA:v0BtB=1:2,故A正确,B错误.
故选:AD

点评 解决本题的关键是知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解,要知道平抛运动的时间由高度决定,初速度和时间共同决定水平位移.

练习册系列答案
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10.某同学利用气垫导轨做“探究碰撞中的动量变化规律”的实验,气垫导轨装置如图所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹簧架、光电门等组成.

下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通人压缩空气;
③接通光电计时器
④把滑块2静止放在气垫导轨的两光电门之间
⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑥释放滑块1,滑块1通过光电门1后与左侧固定有弹簧的滑块2碰撞,碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2,两滑块通过光电门后依次被制动;
⑦读出滑块通过两个光电门的挡光时间分别为滑块1通过光电门1的挡光时间△t1=10ms,通过光电门2的挡光时间△t2=20ms,滑块2通过光电门2的挡光时间△t3=8ms;
⑧测出挡光片的宽度均为d=4mm,测得滑块1(包括撞针)的质量为m1=400g,滑块2(包括弹簧)质量为m2=160g;
请回答下列问题:
(1)实验中使用气垫导轨,既能保证两个滑块的碰撞时一维的,又能减小滑块和导轨之间的摩擦力,从而达到减小实验误差的目的.
(2)碰撞前滑块1的动量p0为0.16kg•m/s;碰撞前后滑块1的动量减少量△p为0.08kg•m/s;碰后滑块2的动能为0.02J.
(3)通过对实验数据分析可知,在误差允许的范围内,该同学探究出的碰撞前后的两滑块总动量守恒(填“守恒”或“不守恒”),两滑块的碰撞是非弹性碰撞(填“弹性碰撞”或“非弹性碰撞”).

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