题目内容

16．在研究平抛运动时，为证明平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动．某同学设计了如图所示的实验装置：小球A沿轨道滑下，离开轨道末端时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地．该现象说明了A球在离开轨道后，竖直方向的分运动是自由落体运动．下面列出了一些操作要求，你认为正确的是（　　）
A．通过调节轨道，必须使轨道末端水平
B．通过调节整个装置，使A球离开轨道末端时与B球从同一高度下落
C．每次在轨道上端释放小球A的位置必须在同一点
D．每次在轨道上端释放小球A，必须由静止释放
E．必须改变整个装置的高度H做同样的实验
F．换用更加光滑的轨道重做试验，结果会更精确

分析 该实验通过两球同时落地，得出平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动的规律相同，结合实验的原理确定正确的操作要求．

解答 解：A、为了使小球做平抛运动，初速度水平，轨道的末端需水平．故A正确．
B、为了研究平抛运动在竖直方向上的运动规律，两球应从同一高度同时运动．故B正确．
C、小球释放点的位置以及释放时的速度大小只影响平抛运动的水平初速度，不影响研究平抛运动竖直方向上的运动规律．故C、D错误．
E、为了研究平抛运动竖直方向上的运动规律，必须改变整个装置的高度H做同样的实验．故E正确．
F、轨道是否光滑，对实验没有影响，只有能水平抛出即可，故F错误；
故选：ABE．

点评 解决本题的关键知道实验的原理，知道该实验只能得出平抛运动竖直方向上的运动规律，不能得出水平方向上的运动规律．

练习册系列答案
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7．下列说法中正确的是（　　）
A．瞬时速率始终不变的运动，一定是匀速直线运动
B．运动着的物体也可能受到静摩擦力的作用
C．路程和位移都是能准确描述运动物体位置变化的物理量
D．平均速率就是平均速度的大小
4．如图所示，物体受F1、F2、F3的作用，其中F3=10N，物体处于静止状态，则F1和F2的大小各为多少？
11．某人在高层建筑的阳台外侧以v=20m/s的速度竖直向上抛出一个小物体，不计空气阻力，g=10m/s2，当小物体运动到离抛出点15m处时，所经历的时间可能是（　　）
A．1sB．3sC．（2+$\sqrt{7}$）sD．4s
1．2014年9月26日，印度火星探测器成功进入X星近地面轨道，其匀速圆周运动运动周期为T，已知火星半径为r，火星表面重力加速度为g，X有引力常量为G，则
（　　）
A．火星的质量可表述为$\frac{{r}^{2}}{gG}$
B．火星的质量可表述为$\frac{4{r}^{2}}{G{T}^{2}}$
C．火星表面第一宇宙速度可表述为$\sqrt{gr}$
D．火星探测器若准备火星着陆，应向后喷气改变运行轨道
8．飞船在圆轨道上运行时，需要进行多次轨道维持．轨道维持就是通过控制飞船上的发动机的点火时间和推力，使飞船能保持在同一轨道上稳定运行．如果不进行轨道维持，飞船的轨道高度就会逐渐降低，在这种情况下，飞船的动能、重力势能和机械能变化的关系应该是（　　）
A．动能、重力势能和机械能逐渐减小
B．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变
C．重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变
D．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小
5．如图，水平传送带上表面的右侧，与一个竖直的光滑半圆轨道底端相接，在半圆轨道下端O放一质量为m的滑块A，传送带以速率v0沿顺时针转动，现在传送带的左端轻轻放上一个质量也为m的滑块B，物块与传送带的动摩擦因数为μ，物块B以速度为v0与A发生弹性碰撞，物块脱离轨道飞出后落在轨道或传送带上将会继续发生碰撞，两滑块可视为质点，求：
（1）传送带至少多长？
（2）要保证被撞后的A滑块能沿圆弧轨道运动，圆弧轨道的半径应满足什么条件？
（3）若A与B能在O点发生多次碰撞，则当A与B发生第五次碰撞时，物块与传送带间的摩擦产生的内能是多少？
6．如图所示，空间有与水平方向成θ角的匀强电场，一个质量为m的带电小球，用长为L的绝缘细线悬挂于O点；当小球静止于A点时，细线恰好处于水平位置．现给小球一竖直向下的瞬时速度，使小球恰好能在竖直面内做圆周运动，则小球经过最低点B时细线对小球的拉力为（已知重力加速度为g）（　　）
A．$\frac{2mg}{tanθ}$B．3mgtanθC．$\frac{3mg}{tanθ}$D．$\frac{5mg}{tanθ}$

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