13.如圖所示,AB為半圓環(huán)ACB的水平直徑,C為環(huán)上的最低點(diǎn),環(huán)半徑為R0,一個(gè)小球從A點(diǎn)以速度v0水平拋出,不計(jì)空氣阻力.則下列判斷正確的是( 。
A.要使小球掉到環(huán)上時(shí)的豎直分速度最大,小球應(yīng)該落在C點(diǎn)
B.即使v0取值不同,小球掉到環(huán)上時(shí)的速度方向和水平方向之間的夾角也相同
C.若v0取值適當(dāng),可以使小球垂直撞擊半圓環(huán)
D.無論v0取何值,小球都不可能垂直撞擊半圓環(huán)

分析 平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由下降的高度決定.利用推論:平拋運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍,來分析小球能否垂直撞擊半圓環(huán).

解答 解:A、小球做平拋運(yùn)動(dòng),掉到環(huán)上時(shí)的豎直分速度 vy=gt,當(dāng)小球落在C點(diǎn)時(shí)下落的高度最大,運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長,豎直分速度最大,故A正確.
B、平拋運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍,初速度不同,位移與水平方向方向夾角不同,則速度與水平方向夾角不同.故B錯(cuò)誤.
CD、假設(shè)小球與BC段垂直撞擊,設(shè)此時(shí)速度與水平方向的夾角為θ,知撞擊點(diǎn)與圓心的連線與水平方向的夾角為θ.連接拋出點(diǎn)與撞擊點(diǎn),與水平方向的夾角為β.根據(jù)幾何關(guān)系知,θ=2β.因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍,即tanα=2tanβ.與θ=2β相矛盾.則不可能與半圓弧垂直相撞.故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:AD

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍這一推論,并能靈活運(yùn)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.某物理興趣小組利用如圖1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).在足夠大的水平平臺上的A點(diǎn)放置一個(gè)光電門,水平平臺上A點(diǎn)右側(cè)摩擦很小可忽略不計(jì),左側(cè)為粗糙水平面,當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間.采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①在小滑塊a上固定一個(gè)寬度為d的窄擋光片;
②用天平分別測出小滑塊a(含擋光片)和小球b的質(zhì)量ma、mb;
③在a和b間用細(xì)線連接,中間夾一被壓縮了的輕彈簧,靜止放置在平臺上;
④細(xì)線燒斷后,a、b瞬間被彈開,向相反方向運(yùn)動(dòng);
⑤記錄滑塊a通過光電門時(shí)擋光片的遮光時(shí)間t;
⑥滑塊a最終停在C點(diǎn)(圖中未畫出),用刻度尺測出AC之間的距離Sa;
⑦小球b從平臺邊緣飛出后,落在水平地面的B點(diǎn),用刻度尺測出平臺距水平地面的高度h及平臺邊緣鉛垂線與B點(diǎn)之間的水平距離Sb
⑧改變彈簧壓縮量,進(jìn)行多次測量.
(1)該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”,則只需驗(yàn)證$\frac{{m}_{a}d}{t}$=mbsb$\sqrt{\frac{g}{2h}}$即可.(用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)字母表示)
(2)改變彈簧壓縮量,多次測量后,該實(shí)驗(yàn)小組得到Sa與的$\frac{1}{{t}^{2}}$關(guān)系圖象如圖2所示,圖線的斜率為k,則平臺上A點(diǎn)左側(cè)與滑塊a之間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小為$\frac{ejejdpz^{2}}{2kg}$.(用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)字母表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.關(guān)于牛頓第二定律的下列說法中,正確的是( 。
A.質(zhì)量一定的物體某一瞬間的加速度只決定于這一瞬間物體所受合外力,而與這之前或之后的受力無關(guān)
B.物體的運(yùn)動(dòng)方向一定與它所受合外力方向一致
C.公式 F=ma 中,各量的單位可以任意選取
D.一旦物體所受合力為零,則物體的加速度立即為零,速度也立即變?yōu)榱?/td>

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.用勁度系數(shù)為25N/m的彈簧測力計(jì)沿水平方向拉一重4N的木塊在水平桌面上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧測力計(jì)的示數(shù)為1.0N,則彈簧伸長量和木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為( 。
A.1cm;0.25B.2cm;1C.4cm;1D.4cm;0.25

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,平行板電容器經(jīng)開關(guān)K與電池連接,a處有一帶電量非常小的點(diǎn)電荷.K是閉合的,φa表示a點(diǎn)的電勢,F(xiàn)表示點(diǎn)電荷受到的電場力.現(xiàn)將電容器的B板向下稍微移動(dòng),使兩板間的距離增大,則(  )
A.φa變大,F(xiàn)變小B.φa變大,F(xiàn)變大C.φa不變,F(xiàn)不變D.φa不變,F(xiàn)變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.AK47步槍得到了眾多軍人的極度崇拜,該步槍是俄羅斯暢銷全球的形象產(chǎn)品.若AK47步槍的子彈在槍膛內(nèi)的加速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.子彈離開槍膛時(shí)的速度為300m/s
B.子彈離開槍膛時(shí)的速度為600m/s
C.子彈在槍膛內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離大于0.45m
D.子彈在槍膛內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離小于0.45m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,豎直平面內(nèi)放一光滑的直角桿MON,桿上套兩個(gè)完全一樣的小球AB,質(zhì)量均為m,繩長為5L,開始時(shí)繩子與豎直方向的夾角為0,A球在外力F作用下以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng),在夾角由0變?yōu)?3°過程中,以下說法正確的是(  )
A.B球處于超重狀態(tài)B.夾角為53°時(shí)B球的速度為$\frac{3}{4}$v0
C.B球的機(jī)械能守恒D.拉力做功為2mgL+$\frac{8}{9}$mv02

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,物體A、B通過細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè),物體A、B的質(zhì)量分別為2m、m.開始時(shí)細(xì)繩伸直,用手托著物體A使彈簧處于原長且A與地面的距離為h,物體B靜止在地面上.放手后物體A下落,與地面即將接觸時(shí)速度大小為v,此時(shí)物體B對地面恰好無壓力,不計(jì)一切摩擦及空氣阻力,重力加速度大小為g,則下列說法中正確的是( 。
A.物體A下落過程中,物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.彈簧的勁度系數(shù)為$\frac{2mg}{h}$
C.物體A著地時(shí)的加速度大小為$\frac{g}{2}$
D.物體A著地時(shí)彈簧的彈性勢能為mgh-$\frac{1}{2}$mv2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會中已不可缺少,我國在完善核電安全基礎(chǔ)上將加大核電站建設(shè).核泄漏中的钚(Pu)是一種具有放射性的超鈾元素,它可破壞細(xì)胞基因,提高患癌的風(fēng)險(xiǎn).已知钚的一種同位素${\;}_{94}^{239}$Pu的半衰期為24100年,其衰變方程為${\;}_{94}^{239}$Pu→X+${\;}_{2}^{4}$He+γ,下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.衰變發(fā)出的γ射線是波長很短的光子,穿透能力很強(qiáng)
B.X原子核中含有92個(gè)中子
C.8個(gè)${\;}_{94}^{239}$Pu經(jīng)過24100年后一定還剩余4個(gè)
D.由于衰變時(shí)釋放巨大能量,根據(jù)E=mc2,衰變過程總質(zhì)量不變

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案