【題目】如圖所示是某一通關(guān)游戲的示意圖，彈射器安裝在長(zhǎng)為l的軌道AB上可上下移動(dòng)．彈射器能水平射出質(zhì)量為m、速度大小可調(diào)節(jié)的彈丸(可視為質(zhì)點(diǎn))，彈丸射出口在B點(diǎn)的正上方．豎直平面內(nèi)的半圓弧軌道BCD的半徑為R，直徑BD水平且與軌道AB處在同一豎直平面內(nèi)．小孔P和圓心O連線與水平方向夾角為α．只有彈丸垂直于P點(diǎn)圓弧切線方向射入小孔P，游戲才能進(jìn)入下一關(guān)．不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．求:

(1)能射到P的彈丸重力勢(shì)能變化的最大值．

(2)能射到P的彈丸射出時(shí)初速度的最大值．

(3)要使游戲進(jìn)入下一關(guān)，彈射器離B點(diǎn)的高度．

【答案】(1)mg(l+Rsinα)(2)(1+cosα)(3)Rtanα(1-cosα)

【解析】

由題中“彈射器安裝在長(zhǎng)為l的軌道AB上可上下移動(dòng)”可知，本題考查平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)公式可分析本題。

(1)由題可得

由圖結(jié)合幾何知識(shí)可知最大高度差為

所以

(2)初速度最大，應(yīng)該高度最小，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自由落體，因此可得

，

聯(lián)立解得

(3)設(shè)彈射器的高度為h，則可得

，，

聯(lián)立各式得

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：

【題目】電視節(jié)目里有一個(gè)推木箱的游戲，游戲規(guī)則是：選手從點(diǎn)開始用力沿水平方向推木箱，一段時(shí)間后放手讓木箱向前滑動(dòng)，若木箱最后停在有效區(qū)域內(nèi)（包括兩點(diǎn)）視為成功。已知長(zhǎng)，長(zhǎng)，選手推動(dòng)木箱過(guò)程加速度大小為，撤去推力后，木箱滑動(dòng)加速度大小為，木箱視為質(zhì)點(diǎn)。

（1）推力作用2s，木箱能否到達(dá)有效區(qū)域？

（2）若選手推木箱至點(diǎn)時(shí)撤去外力，木箱能否停在有效區(qū)域內(nèi)？

（3）要想獲得游戲成功，推力作用的最長(zhǎng)時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】直流電動(dòng)機(jī)在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。如圖所示，一直流電動(dòng)機(jī)M 和電燈L并聯(lián)之后接在直流電源上，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r1=0.5Ω，電燈燈絲電阻R=9Ω（阻值認(rèn)為保持不變），電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r2=1Ω，開關(guān) S閉合，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電壓表讀數(shù)為9V。則下列說(shuō)法正確的是

A.電源內(nèi)阻所分得的電壓為1.5VB.流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流1A

C.電源的總功率等于36WD.電動(dòng)機(jī)的輸出功率16W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】帶電粒子的電荷量與質(zhì)量之比（）叫做比荷。比荷的測(cè)定對(duì)研究帶電粒子的組成和結(jié)構(gòu)具有重大意義。利用質(zhì)譜儀可以測(cè)量帶電粒子的比荷。如圖所示為一種質(zhì)譜儀的原理示意圖。某帶電粒子從容器A下方的小孔飄入加速電場(chǎng)（其初速度可視為零），之后自O點(diǎn)沿著與磁場(chǎng)邊界垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片上的P點(diǎn)。忽略重力的影響。當(dāng)加速電場(chǎng)的電勢(shì)差為U，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B時(shí)，O點(diǎn)與P點(diǎn)間的距離為L。

（1）請(qǐng)你說(shuō)該帶電粒子帶正電還是帶負(fù)電。

（2）求該帶電粒子的比荷。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，其中s1＝7.05cm、s2＝7.68cm、s3＝8.33cm、s4＝8.95cm、s5＝9.61cm、s6＝10.25cm，已知該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率 f＝50Hz，則：

（1）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔_________________s,

（2）A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是 vA＝_____m/s

（3）小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為 a＝____m/s2．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，曲軸上掛一個(gè)彈簧振子，轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，曲軸可帶動(dòng)彈簧振子上下振動(dòng)，開始時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，讓振子自由振動(dòng)，測(cè)得其須率為2Hz，現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，轉(zhuǎn)速為。則__________。

A. 當(dāng)振子穩(wěn)定振動(dòng)時(shí)，它的振動(dòng)周期是

B. 當(dāng)振子穩(wěn)定振動(dòng)時(shí)，它的振動(dòng)頻率是4Hz

C. 當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，彈簧振子的振幅增大

D. 當(dāng)轉(zhuǎn)速減小時(shí)，彈簧振子的振幅增大

E. 振幅增大的過(guò)程中，外界對(duì)彈簧振子做正功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖1所示是一個(gè)電磁阻尼現(xiàn)象演示裝置，鋼鋸條上端固定在支架上，下端固定有強(qiáng)磁鐵，將磁鐵推開一個(gè)角度釋放，它會(huì)在豎直面內(nèi)擺動(dòng)較長(zhǎng)時(shí)間；如圖2所示，若在其正下方固定一銅塊（不與磁鐵接觸），則擺動(dòng)迅速停止。關(guān)于實(shí)驗(yàn)以下分析與結(jié)論正確的是

A.如果將磁鐵的磁極調(diào)換，重復(fù)實(shí)驗(yàn)將不能觀察到電磁阻尼現(xiàn)象

B.用閉合的銅制線圈替代銅塊，重復(fù)試驗(yàn)將不能觀察到電磁阻尼現(xiàn)象

C.在圖2情況中，下擺和上擺過(guò)程中磁鐵和鋸條組成的系統(tǒng)機(jī)械能均減少

D.在擺動(dòng)過(guò)程中銅塊不受磁鐵的作用力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一帶電粒子在電場(chǎng)中僅在電場(chǎng)力作用下，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，速度大小隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，、分別是帶電粒子在A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，則下列說(shuō)法中正確的有（ ）

A. A處的場(chǎng)強(qiáng)一定小于B處的場(chǎng)強(qiáng)

B. A處的電勢(shì)一定高于B處的電勢(shì)

C. 帶電粒子從A到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力一定對(duì)它做正功

D. 帶電粒子在A處的電勢(shì)能一定小于B處的電勢(shì)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的電源連接，上極板A接地，一帶負(fù)電的油滴固定于電容器中的P點(diǎn)，現(xiàn)將平行板電容器的下極板B豎直向下移動(dòng)一小段距離，則（ ）

A. 帶電油滴所受靜電力不變

B. P點(diǎn)的電勢(shì)將升高

C. 帶電油滴在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能增大

D. 電容器的電容減小，極板帶電荷量增大

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