4．在一次體育課上，某同學(xué)以初速度v0=12m/s豎直上拋一排球，該排球能夠在拋出點(diǎn)2m以上的位置最多停留多長(zhǎng)時(shí)間？（注：若不計(jì)空氣阻力，則豎直上拋的物體距離拋出點(diǎn)的高度h和時(shí)間t滿足關(guān)系h=v0t-$\frac{1}{2}$gt2，其中g(shù)=9.8m/s2）

分析 豎直上拋運(yùn)動(dòng)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合位移時(shí)間公式求出位移為2m的兩個(gè)時(shí)間，從而得出排球在拋出點(diǎn)2m以上停留的時(shí)間．

解答 解：規(guī)定向上為正方向，根據(jù)h=v0t-$\frac{1}{2}$gt2，有：2=12t-5t2，代入數(shù)據(jù)解得t1=$\frac{12+\sqrt{104}}{10}s$，${t}_{2}=\frac{12-\sqrt{104}}{10}s$，
則排球在拋出點(diǎn)2m以上停留的時(shí)間$△t={t}_{1}-{t}_{2}=\frac{\sqrt{104}}{5}s≈2.04s$．
答：排球能夠在拋出點(diǎn)2m以上的位置最多停留2.04s．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道豎直上拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解，本題也可以分段分析求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．某研究性學(xué)習(xí)小組采用如圖甲所示的裝置，探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系，提供的器材有：氣墊導(dǎo)軌、滑塊（總質(zhì)量為m，左端裝有遮光板）、光電門（配接數(shù)字計(jì)時(shí)器）、米尺、鐵架臺(tái)．實(shí)驗(yàn)中，測(cè)出導(dǎo)軌頂端A與光電門所在位置B的距離為L(zhǎng)，導(dǎo)軌頂端距水平面的高度為h．

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光板的寬度d，如圖乙所示，則由圖讀出d=7.25mm．
（2）接通氣源，讓滑塊從A端由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，讀出遮光板通過(guò)光電門的時(shí)間為t1，若遮光板的寬度用d表示，則滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度1=$\frac2sbkog3{{t}_{1}}$，下滑過(guò)程的加速度a1=$\frac{0jiwpg3^{2}}{2L{t}_{1}^{2}}$．
（3）實(shí)驗(yàn)中，為使滑塊受到的合外力保持不變，在改變滑塊質(zhì)量m時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌頂端距水平面，使mh乘積不變，測(cè)出多組m、t數(shù)據(jù)后，描點(diǎn)做出t2-m（選填“t2-m”或“t2-$\frac{1}{m}$”）的線性圖象，可得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．如圖所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向運(yùn)動(dòng)，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板為參照物（　�。�
A．帆船朝正東方向航行，速度大小為v
B．帆船朝正西方向航行，速度大小為v
C．帆船朝南偏東45°方向航行，速度大小為$\sqrt{2}$v
D．帆船朝北偏東45°方向航行，速度大小為$\sqrt{2}$v

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．如圖所示，物塊A、B疊放在粗糙的水平桌面上，水平外力F作用在B上，使A、B一起沿水平桌面向右勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)A、B之間的摩擦力為f1，B與水平桌面間的摩擦力為f2．若水平外力F突然增大，但A、B仍保持相對(duì)靜止，設(shè)此時(shí)A、B之間的摩擦力為f3，B與水平桌面間的摩擦力為f4，則（　�。�
A．f1=f3B．f1＜f3C．f2=f4D．f2＜f4

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

19．如圖所示為賽車場(chǎng)的一個(gè)水平“U”形彎道，轉(zhuǎn)彎處為圓心在O點(diǎn)的半圓，內(nèi)外半徑分別為r和2r，一輛質(zhì)量為m的賽車通過(guò)AB線經(jīng)彎道到達(dá)A′B′線，有如圖所示的①、②、③三條路線，其中路線③是以O(shè)′為圓心的半圓，OO′=r，賽車沿圓弧路線行駛時(shí)，路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力為Fmax，選擇路線，賽車以不打滑的最大速率通過(guò)彎道（所選路線內(nèi)賽車速率不變，發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大），則（　�。�
A．選擇路線①，賽車經(jīng)過(guò)的路程最短
B．選擇路線②，賽車的速率最小
C．選擇路線③，賽車所用時(shí)間最短
D．①、②、③三條路線的圓弧上，賽車的向心加速度大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．如圖所示，不計(jì)空氣阻力，在同一地點(diǎn)以不同角度拋出小球，小球所受的合外力方向與它的初速度方向在同一直線上的是（　�。�
A．①②B．③④C．①③D．②④

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

16．一帶正電的小球向右水平拋入范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向左，不計(jì)空氣阻力，則小球（　�。�
A．做直線運(yùn)動(dòng)B．做曲線運(yùn)動(dòng)
C．速率先減小后增大D．速率先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．圖為某種離子加速器的設(shè)計(jì)方案．兩個(gè)半圓形金屬盒內(nèi)存在相同的垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．其中MN和M′N′是間距為h的兩平行極板，其上分別有正對(duì)的兩個(gè)小孔O和O′，O′N′=ON=d，P為靶點(diǎn)，O′P=kd（k為大于1的整數(shù)）．極板間存在方向向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩極板間電壓為U．質(zhì)量為m、帶電量為q的正離子從O點(diǎn)由靜止開始加速，經(jīng)O′進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域．當(dāng)離子打到極板上O′N′區(qū)域（含N′點(diǎn)）或外殼上時(shí)將會(huì)被吸收．兩虛線之間的區(qū)域無(wú)電場(chǎng)和磁場(chǎng)存在，離子可勻速穿過(guò)．忽略相對(duì)論效應(yīng)和離子所受的重力．求：
（1）離子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)僅加速一次后能打到P點(diǎn)所需的磁感應(yīng)強(qiáng)度大��；
（2）能使離子打到P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的所有可能值；
（3）打到P點(diǎn)的能量最大的離子在磁場(chǎng)匯總運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．2014年5月10日天文愛好者迎來(lái)了“土星沖日”的美麗天象．“土星沖日”是指土星和太陽(yáng)正好分處地球的兩側(cè)，三者幾乎成一條直線．若土星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的方向相同，公轉(zhuǎn)軌跡都近似為圓．設(shè)土星公轉(zhuǎn)周期為T1，公轉(zhuǎn)半徑為R1；地球公轉(zhuǎn)周期為T2，公轉(zhuǎn)半徑為R2，萬(wàn)有引力常量為G．忽略土星與地球之間的引力作用，從發(fā)生“土星沖日”天象開始計(jì)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．土星公轉(zhuǎn)速度大于地球公轉(zhuǎn)速度
B．太陽(yáng)的質(zhì)量為$\frac{4{π}^{2}{{R}_{1}}^{3}}{G{{T}_{2}}^{2}}$
C．地球與土星相距最近經(jīng)歷的時(shí)間至少為$\frac{{T}_{1}{T}_{2}}{{T}_{1}-{T}_{2}}$
D．土星與地球公轉(zhuǎn)的向心加速度之比為$\frac{{{R}_{1}}^{2}}{{{R}_{2}}^{2}}$

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