题目内容

15.如图所示,某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球.由于恒定的水平风力的作用,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴.则(  )
A.球被击出后做平抛运动
B.球被击出时的初速度大小为L$\sqrt{\frac{g}{2h}}$
C.该球被击出到落入A穴所用时间为$\sqrt{\frac{h}{2g}}$
D.球被击出后受到的水平风力的大小为$\frac{mgL}{h}$

分析 小球水平方向受恒定的阻力,因而做匀减速直线运动,竖直方向只受重力,做自由落体运动,根据运动学公式即可列式求解.

解答 解:A、由于水平方向受到空气阻力,不是平抛运动,故A错误;
BC、竖直方向为自由落体运动,由h=$\frac{1}{2}$gt2,得:t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$,
由于球竖直地落入A穴,故水平方向为末速度为零匀减速直线运动,
根据运动学公式,有L=v0t-$\frac{1}{2}$at2,0=v0-at
解得:v0=L$\sqrt{\frac{2g}{h}}$,故BC错误;
D、由于v0=L$\sqrt{\frac{2g}{h}}$=at,t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$,由牛顿第二定律可得F=ma,由上述各式可解得F=$\frac{mgL}{h}$,故D正确.
故选:D.

点评 本题关键将实际运动分解为水平方向的匀减速直线运动和竖直方向的自由落体运动,根据运动学公式和牛顿第二定律列式求解.

练习册系列答案
相关题目
20.实验室用如图1所示的装置做“研究平抛物体的运动”实验.

(1)实验室提供了如下器材:小钢球,固定有斜槽的木板,坐标纸,重锤线,铅笔,刻度尺,秒表,图钉.
其中不必要的器材是秒表.
(2)实验中,需要保证小球每次都从斜槽同一位置滚下,其目的是AB.
A.保证小球每次平抛的初速度都相同
B.保证小球每次运动的轨迹都是同一条抛物线
C.保证小球在空中运动的时间相同
D.保证小球飞出时,初速度水平
(3)某位同学采用正确的实验操作方法,得到的平抛运动轨迹为如图2所示的曲线,O为平抛运动的初始位置.他在轨迹中选取任意一点A,用刻度尺测得A点位置坐标为(40.00,20.00)(单位cm),重力加速度g取10m/s2.根据该点坐标可得:小球平抛运动的初速度v0=2.0m/s,小球平抛运动的轨迹方程为y=1.25x2.在轨迹上另选几点,测出坐标值,代入该方程可进一步判断该平抛运动的轨迹是否为抛物线.
(4)利用平抛运动规律还可以完成如下实验:测定弹簧弹性势能的大小.将一弹簧(劲度系数未知)固定在一个带光滑凹槽的直轨道的一端,并将轨道固定在水平桌面的边缘,如图2所示.用钢球将弹簧压缩,然后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面做平抛运动,最终落到水平地面上.
①实验时,需要直接测定的物理量有CDE
A.弹簧的原长L0
B.弹簧的压缩量△L
C.小球做平抛运动的水平位移x
D.小球做平抛运动的竖直位移y
E.小球的质量m
②该弹簧在被压缩时的弹性势能的表达式EP=$\frac{mg{x}^{2}}{4y}$(利用上题直接测出的物理量和重力加速度g表示).

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网