以初速度為y0，水平方向位移為S的某質(zhì)點平拋運動軌跡制成一光滑軌道．如圖所示，一質(zhì)量為m的小環(huán)套在該軌道上，由靜止開始從其頂端滑下，當小環(huán)到達軌道底端時（已知重力加速度為g），求：
①小環(huán)的速率．
②小環(huán)水平方向的速度大�。�
分析：物體在軌道上滑下，受重力和支持力，但只有重力做功，機械能守恒，由機械能守恒定律求出物體到達軌道底部時的速率．再把這時的速度向水平方向分解求水平方向的速度大小，不過必須先由原來的平拋運動求出軌道底部的速度偏離水平方向的角度，然后通過解三角函數(shù)關(guān)系求水平方向的速度大小．
解答：解：（1）由平拋運動規(guī)律知：
        水平方向做勻速運動：s=υ0t
        豎直方向做自由落體運動：h=
1
2
gt2
 解得軌道的高度h=
gs2
2υ02

小環(huán)從軌道頂端由靜止滑到底端時，根據(jù)機械能守恒定律得：mgh=
1
2
mυ2
解得v=
gs
v0

（2）設(shè)小環(huán)在軌道底端時的速度方向與水平的夾角為θ，
則tanθ=
vy
v0
=
2gh
v0
=
gs
v02

物塊落到軌道底端時水平分速度υx=υcosθ
由以上兩式得υx=
v0
1+(
v
2
0
gs
)2

答：①小環(huán)的速率是v=
gs
v0
．
②小環(huán)水平方向的速度大小
v0
1+(
v
2
0
gs
)2
．
點評：本題速度的分解是按軌道的切線分解，而軌道的切線方向即為平拋的速度方向，平拋的速度方向與水平方方向夾角θ的正切等于位移方向與水平方向夾角α的正切的2倍，學生容易錯在直接用tanα計算cosθ，把兩個角混為一談．因此要注重應用數(shù)學解物理題．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，為“研究平拋物體的運動”的實驗裝置．
（1）實驗室提供了如下器材：小鋼球，固定有斜槽的木板，坐標紙，重錘線，鉛筆，秒表，圖釘．
其中不必要的器材是
秒表
秒表
；
（2）某同學在做實驗時，注意了如下事項：
A．將小鋼球輕輕放在斜槽末端時，小球能自動滾下；
B．小球每次應從斜槽的同一位置由靜止釋放．
其中存在問題的是
A
A
（填寫選項前字母），應該如何調(diào)整：
使斜槽末端水平
使斜槽末端水平
．
（3）正確操作后，該同學以斜槽末端為坐標原點O建立坐標系，水平方向為z軸，豎直方向為y軸，在坐標系中描繪出小球的運動軌跡．在軌跡上選取幾個不同的點，其中一個點的坐標為（x0，y0），則利用x0、y0和當?shù)刂亓铀俣萭，計算小球做平拋運動初速度v0的表達式為v0=
gk
2
gk
2
．
（4）為了減小由于測量帶來的誤差，該同學根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)，以y為橫坐標（y為豎直方向位移），以x2為縱坐標（x為水平方向位移），在坐標紙上畫出相應的圖象，發(fā)現(xiàn)圖象為過原點的直線．這位同學測出該直線的斜率為k，則利用k和當?shù)刂亓铀俣萭，計算小球做平拋運動初速度v0的表達式為v0=
gk
2
gk
2
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

【選做題】請從A、B兩模塊中選定一個模塊作答，如都作答則按A模塊評分，本題選擇題4分，非選擇題8分，共12分．
A、（選修模塊3-4）
（1）圖一中所示是用光學的方法來檢查一物體表面平整程度的裝置，其中A為標準平板，B為被檢查的物體，C為單色入射光．如要說明能檢查平面平整程度的道理，則需要用到下列哪些光學概念？
A
A

A．反射和干涉B．全反射和干涉
C．反射和衍射D．全反射和衍射
（2）下列說法中正確的是
CD
CD

A．x射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比γ射線更強
B．紅光由空氣進入水中，波長變長、顏色不變
C．狹義相對論認為物體的質(zhì)量與其運動狀態(tài)有關(guān)
D．觀察者相對于頻率一定的聲源運動時，接受到聲波的頻率可能發(fā)生變化
（3）在某介質(zhì)中形成一列簡諧波，波向右傳播，在0.1s時刻剛好傳到B點，波形如圖二中實線所示，且再經(jīng)過0.6s，P點也開始振動．

求：
①該列波的周期T；
②從t=0時刻起到P點第一次達到波峰時止，O點對平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過的路程s0各為多少？
B、（選修模塊3-5）
（1）．人們在研究原子結(jié)構(gòu)時提出過許多模型，其中比較有名的是棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型，它們的模型示意圖如圖所示．

下列說法中正確的是
B
B

A．α粒子散射實驗與棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型的建立無關(guān)
B．科學家通過α粒子散射實驗否定了棗糕模型，建立了核式結(jié)構(gòu)模型
C．科學家通過α粒子散射實驗否定了核式結(jié)構(gòu)模型，建立了棗糕模型
D．科學家通過α粒子散射實驗否定了棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型，建立了波爾的原子模型
（2）從氫氣放電管可以獲得氫原子光譜．1885年瑞士中學教師巴爾末對當時已發(fā)現(xiàn)的在可見光區(qū)的譜線做了分析，發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長可以用一個公式表示．如果采用波長λ的倒數(shù)，這個公式可寫作：
1
λ
=Rn(
1
22
-
1
n2
)(n=3，4，5，6，…)(RH為常數(shù)）
自巴爾末系發(fā)現(xiàn)后，人們又在紫外區(qū)和紅外區(qū)發(fā)現(xiàn)了一些新的譜線，這些譜線也可以用類似巴爾末的簡單公式來表示，例如賴曼系公式：
1
λ
=RH(
1
12
-
1
n2
)(n=2，3，4，5，…)（RH為常數(shù)）
1913年丹麥物理學家玻爾提出了著名的原子結(jié)構(gòu)和氫光譜理論．上述兩個公式中的n在波爾理論中被稱為量子數(shù)．玻爾氫原子理論的能級圖如圖所示．

閱讀了上面的資料后，你認為巴爾末系是氫原子能級圖中的
B
B

A．線系I    B．線系II    C．線系III D．線系IV
（3）在光滑水平面上有一個靜止的質(zhì)量為M的木塊，一顆質(zhì)量為m的子彈以初速度v0水平射入木塊而沒有穿出，子彈射入木塊的最大深度為d．設(shè)子彈射入木塊的過程中木塊運動的位移為s，子彈所受阻力恒定．試證明：s＜d．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，為“研究平拋物體的運動”的實驗裝置．
（1）實驗室提供了如下器材：小鋼球，固定有斜槽的木板，坐標紙，重錘線，鉛筆，秒表，圖釘．
其中不必要的器材是______；
（2）某同學在做實驗時，注意了如下事項：
A．將小鋼球輕輕放在斜槽末端時，小球能自動滾下；
B．小球每次應從斜槽的同一位置由靜止釋放．
其中存在問題的是______（填寫選項前字母），應該如何調(diào)整：______．
（3）正確操作后，該同學以斜槽末端為坐標原點O建立坐標系，水平方向為z軸，豎直方向為y軸，在坐標系中描繪出小球的運動軌跡．在軌跡上選取幾個不同的點，其中一個點的坐標為（x0，y0），則利用x0、y0和當?shù)刂亓铀俣萭，計算小球做平拋運動初速度v0的表達式為v0=______．
（4）為了減小由于測量帶來的誤差，該同學根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)，以y為橫坐標（y為豎直方向位移），以x2為縱坐標（x為水平方向位移），在坐標紙上畫出相應的圖象，發(fā)現(xiàn)圖象為過原點的直線．這位同學測出該直線的斜率為k，則利用k和當?shù)刂亓铀俣萭，計算小球做平拋運動初速度v0的表達式為v0=______．
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2011-2012學年河北省石家莊市正定中學高三（上）第二次月考物理試卷（解析版） 題型：解答題

【選做題】請從A、B兩模塊中選定一個模塊作答，如都作答則按A模塊評分，本題選擇題4分，非選擇題8分，共12分．
A、（選修模塊3-4）
（1）圖一中所示是用光學的方法來檢查一物體表面平整程度的裝置，其中A為標準平板，B為被檢查的物體，C為單色入射光．如要說明能檢查平面平整程度的道理，則需要用到下列哪些光學概念？______
A．反射和干涉B．全反射和干涉
C．反射和衍射D．全反射和衍射
（2）下列說法中正確的是______
A．x射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比γ射線更強
B．紅光由空氣進入水中，波長變長、顏色不變
C．狹義相對論認為物體的質(zhì)量與其運動狀態(tài)有關(guān)
D．觀察者相對于頻率一定的聲源運動時，接受到聲波的頻率可能發(fā)生變化
（3）在某介質(zhì)中形成一列簡諧波，波向右傳播，在0.1s時刻剛好傳到B點，波形如圖二中實線所示，且再經(jīng)過0.6s，P點也開始振動．

求：
①該列波的周期T；
②從t=0時刻起到P點第一次達到波峰時止，O點對平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過的路程s0各為多少？
B、（選修模塊3-5）
（1）．人們在研究原子結(jié)構(gòu)時提出過許多模型，其中比較有名的是棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型，它們的模型示意圖如圖所示．

下列說法中正確的是______
A．α粒子散射實驗與棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型的建立無關(guān)
B．科學家通過α粒子散射實驗否定了棗糕模型，建立了核式結(jié)構(gòu)模型
C．科學家通過α粒子散射實驗否定了核式結(jié)構(gòu)模型，建立了棗糕模型
D．科學家通過α粒子散射實驗否定了棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型，建立了波爾的原子模型
（2）從氫氣放電管可以獲得氫原子光譜．1885年瑞士中學教師巴爾末對當時已發(fā)現(xiàn)的在可見光區(qū)的譜線做了分析，發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長可以用一個公式表示．如果采用波長λ的倒數(shù)，這個公式可寫作：
為常數(shù)）
自巴爾末系發(fā)現(xiàn)后，人們又在紫外區(qū)和紅外區(qū)發(fā)現(xiàn)了一些新的譜線，這些譜線也可以用類似巴爾末的簡單公式來表示，例如賴曼系公式：
（RH為常數(shù)）
1913年丹麥物理學家玻爾提出了著名的原子結(jié)構(gòu)和氫光譜理論．上述兩個公式中的n在波爾理論中被稱為量子數(shù)．玻爾氫原子理論的能級圖如圖所示．

閱讀了上面的資料后，你認為巴爾末系是氫原子能級圖中的______
A．線系I    B．線系II    C．線系III D．線系IV
（3）在光滑水平面上有一個靜止的質(zhì)量為M的木塊，一顆質(zhì)量為m的子彈以初速度v0水平射入木塊而沒有穿出，子彈射入木塊的最大深度為d．設(shè)子彈射入木塊的過程中木塊運動的位移為s，子彈所受阻力恒定．試證明：s＜d．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案