16.如圖所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向運(yùn)動(dòng)的小車A,小車下裝有吊著物體B的吊鉤,在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí),吊鉤將物體B向上吊起,A、B之間的距離d符合d=H-2t2(SI))的規(guī)律變化,(SI表示國(guó)際單位制,式中H為吊臂離地面的高度)則物體的運(yùn)動(dòng)是(  )
A.勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B.速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng)
C.勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.勻速直線運(yùn)動(dòng)

分析 物體B水平方向做勻速運(yùn)動(dòng),豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)題意d=H-2t2,結(jié)合位移時(shí)間關(guān)系公式,可以得出加速度的大小;合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的速度、加速度都遵循平行四邊形定則,由于合速度大小和方向都變化,得出物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和合加速度的情況.

解答 解:物體B參加了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng),水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng);
對(duì)于豎直分運(yùn)動(dòng),結(jié)合位移-時(shí)間關(guān)系公式x=v0t+$\frac{1}{2}$at2,可得到
d=H-x=H-(v0yt+$\frac{1}{2}$at2)   ①
又根據(jù)題意
d=H-2t2    ②
可以得對(duì)比①②兩式可得出豎直分運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為:
ay=4m/s2
豎直分運(yùn)動(dòng)的初速度為:v0y=0
故豎直分速度為:vy=4t
物體的水平分速度不變
合運(yùn)動(dòng)的速度為豎直分速度與水平分速度的合速度,遵循平行四邊形定則,故合速度的方向不斷變化,物體一定做曲線運(yùn)動(dòng),合速度的大小v=$\sqrt{{v}_{x}^{2}+{v}_{y}^{2}}$,故合速度的大小也一定不斷變大;
水平分加速度等于零,故合加速度等于豎直分運(yùn)動(dòng)的加速度,因而合加速度的大小和方向都不變,物體B做勻變速曲線運(yùn)動(dòng).故A正確,BCD錯(cuò)誤;
故選:A

點(diǎn)評(píng) 合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等效性,因而可以通過先研究分運(yùn)動(dòng),再合成為合運(yùn)動(dòng),從而得到合運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

6.如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.3m正方形邊界abcd中有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量m=8×10-26kg、電荷量q=8×10-19C的粒子(重力不計(jì))從邊界ad上某點(diǎn)D以某個(gè)速度射入.粒子從cd中點(diǎn)P孔射出,再經(jīng)小孔Q進(jìn)入相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,區(qū)域?qū)挾葹?L,電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=5×105V/m,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=1T、方向垂直紙面向里,已知粒子經(jīng)過QM正中間位置時(shí)有一段時(shí)間△t撤去了勻強(qiáng)電場(chǎng).虛線ef、gh之間存在著水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=0.25T(圖中未畫出).有一塊折成等腰直角的硬質(zhì)塑料板ABC(不帶電,寬度很窄,厚度不計(jì))放置在ef、gh之間(截面圖如圖),CB兩點(diǎn)恰在分別位于ef、gh上,AC=AB=0.3m,a=45°.粒子恰能沿圖中虛線QM進(jìn)入ef、gh之間的區(qū)域,π取3.

(1)Dd距離;
(2)已知粒子與硬質(zhì)塑料相碰后,速度大小不變,方向變化遵守光的反射定律.粒子從Q到gh過程中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和路程分別是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

7.如圖所示,一球A夾在豎直墻與三角劈B的斜面之間,三角劈的質(zhì)量為1kg,劈的底部與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,劈的斜面與豎直墻面是光滑的,設(shè)劈的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.(g=10N/kg)問:欲使三角劈靜止不動(dòng),球的重力不能超過多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

4.某型號(hào)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60KW,在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力是2000N,求:
(1)發(fā)動(dòng)機(jī)在額定功率下汽車勻速行駛的速度大小
(2)在同樣的阻力下,若汽車行駛速度只有54km/h,則發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的實(shí)際功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,半徑為R的豎直光滑$\frac{1}{4}$圓軌道與光滑水平面相切,質(zhì)量均為m的小球A、B與輕桿連接,置于圓軌道上,A位于圓心O的正下方,B與O等高.讓它們由靜止釋放,最終在水平面上運(yùn)動(dòng).下列說法正確的是( 。
A.當(dāng)B球滑到圓軌道最低點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)B球的支持力大小為3mg
B.下滑過程中重力對(duì)B球做功的功率先增大后減小
C.下滑過程中B球的機(jī)械能增加
D.整個(gè)過程中輕桿對(duì)A球做的功為$\frac{1}{2}$mgR

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).在這一運(yùn)動(dòng)過程中重力做的功為2.0J,克服電場(chǎng)力做的功為1.5J.則下列說法正確的是(  )
A.粒子在A點(diǎn)的重力勢(shì)能比在B點(diǎn)少2JB.粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)少3.5J
C.粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)少1.5JD.粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少1.5J

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

8.某人站在一平臺(tái)上,用長(zhǎng)L=0.5m的輕細(xì)線拴一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球,讓它在豎直平面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)A時(shí),人突然撒手.經(jīng)t=0.8s小球落地,落地點(diǎn)B與A點(diǎn)的水平距離x=6.4m,不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2.求:
(1)小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大。
(2)人撒手前小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí),繩對(duì)球的拉力F大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,小球A固定在絕緣支架上,電荷量為Q,小球B用絲線懸掛,電荷量為+q,B偏轉(zhuǎn)后兩球距離為r,A、B均視為點(diǎn)電荷.下列說法正確的是(  )
A.A帶負(fù)電
B.B對(duì)A的作用力大小為$\frac{kQq}{r}$
C.A在B處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{kq}{{r}^{2}}$
D.減小B的電荷量,絲線與豎直方向的夾角變小

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

6.如圖甲所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角為θ的絕緣斜面上,頂部接有一阻值為R的定值電阻,下端開口,軌道間距為L(zhǎng),圖甲中虛線所示邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)與導(dǎo)軌重合的兩邊界的中點(diǎn)分別為a、b,在t=0時(shí)刻將質(zhì)量為m的金屬棒無初速放置于導(dǎo)軌上與ab連線重合的位置(電路中除電阻R外其余部分電阻不計(jì),金屬棒沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)始終垂直于導(dǎo)軌,且與導(dǎo)軌接觸良好,不計(jì)空氣阻力,設(shè)在以下討論的過程中金屬棒始終在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)),請(qǐng)分別針對(duì)下列兩種情況求解:
(1)若導(dǎo)軌光滑,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示,求金屬棒中電流的方向和金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最大速度vm;
(2)若金屬棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(?>tanθ),磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象如圖丙所示,求t=0時(shí)刻穿過回路MPba的磁通量Ф和金屬棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.

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