20.小球以某一速度從傾角為30°的光滑斜面底端沖向頂端,然后又返回底端,A、B、C是斜面上的三個(gè)點(diǎn),B是AC段的中間,若小球最高只能到達(dá)C點(diǎn)且小球在A、C間往返的總時(shí)間為t,且知道小球在斜面上的加速度恒為g/2,那么小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度的大小等于(  )
A.$\frac{\sqrt{2}}{2}$gtB.$\frac{\sqrt{2}}{4}$gtC.$\frac{\sqrt{2}}{6}$gtD.$\frac{\sqrt{2}}{8}$gt

分析 抓住上升和下滑時(shí)間的對(duì)稱(chēng)性得出上升和下降的時(shí)間,結(jié)合位移時(shí)間公式和速度位移公式求出小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度大。

解答 解:根據(jù)牛頓第二定律得,小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度 a=$\frac{mgsin30°}{m}$=$\frac{g}{2}$,可知上升過(guò)程和下滑過(guò)程對(duì)稱(chēng),所以上升的時(shí)間為$\frac{1}{2}$t.
設(shè)CA的距離為x,則有:x=$\frac{1}{2}a(\frac{t}{2})^{2}$
由C到B滿(mǎn)足:vB2=2a•$\frac{x}{2}$
解得:vB=$\frac{\sqrt{2}}{8}$gt.故D正確,ABC錯(cuò)誤.
故選:D

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合,掌握運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的靈活運(yùn)用,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.三個(gè)質(zhì)量比為1:2:3的物塊 A、B、C,用兩個(gè)輕彈簧和一根輕線相連,處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示,已知斜面光滑且傾角為θ=30°,在將B、C間細(xì)線剪斷的瞬間,A、B、C的加速度大小分別為(重力加速度為 g)( 。
A.0,0.75g,0.5gB.0,g,gC.0,1.5g,1.5gD.0,1.5g,0.5g

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖所示是螺旋形翻滾過(guò)山軌道,一質(zhì)量為100kg的小車(chē)從高14m處由靜止滑下,當(dāng)它通過(guò)半徑R為4m的豎直圓軌道最高點(diǎn)A時(shí),對(duì)軌道的壓力恰等于車(chē)重的1.5倍,問(wèn)小車(chē)離地面11m高處滑下,能否安全通過(guò)A點(diǎn)?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,A、B兩物塊質(zhì)量均為m,用一輕彈簧相連,將A用長(zhǎng)度適當(dāng)?shù)妮p繩懸掛于天花板上,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),B物塊恰好與水平桌面接觸,此時(shí)輕彈簧的伸長(zhǎng)量為x,現(xiàn)將懸繩剪斷,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.懸繩剪斷瞬間B物塊的加速度大小為g
B.懸繩剪斷瞬間A物塊的加速度大小為g
C.懸繩剪斷后A物塊向下運(yùn)動(dòng)距離2x時(shí)速度最大
D.懸繩剪斷后A物塊向下運(yùn)動(dòng)距離x時(shí)加速度最小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,將一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從固定斜面頂端由靜止釋放后沿斜面加速下滑,設(shè)物塊質(zhì)量為m、斜面AB、水平面BC與物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ、斜面的高度h和底邊長(zhǎng)度x均可獨(dú)立調(diào)節(jié)(斜面長(zhǎng)度隨之改變,但斜面底端與水平面右端接觸點(diǎn)B不變,不計(jì)B處碰撞的能量損失),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.若只增大x,物塊滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)能增大
B.若只增大H,物塊滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)能減小
C.若只增大μ,物塊滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)能增大
D.若只改變x,物塊最終在水平面上停止的位置會(huì)改變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖所示,在距水平地面高h(yuǎn)1=1.2m處,一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球以一定的速度v1水平拋出后,恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入豎直的光滑圓弧軌道BC.已知B點(diǎn)距水平地面的高度為h2=0.6m.圓弧軌道BC的圓心0與A點(diǎn)等高,C點(diǎn)的切線水平,并與水平地面上長(zhǎng)為L(zhǎng)=2.8m的粗糙直軌道CD平滑連接,重力加速度g=10m/s2,空氣阻力忽略不計(jì).(結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示)求:
(1)小球的水平速度v1;
(2)小球首次運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力;
(3)若小球與墻壁碰撞后速度反向、大小變?yōu)榕銮暗囊话耄抑粫?huì)發(fā)生一次碰撞,那么小球與軌道CD之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)該滿(mǎn)足怎樣的條件.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.如圖所示,直角坐標(biāo)系處于豎直面內(nèi),第一、二象限存在著平滑連接的光滑絕緣軌道.第一象限內(nèi)的軌道呈拋物線形狀,其方程為y=$\frac{1}{2R}$x2;第二象限內(nèi)的軌道呈半圓形狀,半徑為R,B點(diǎn)是其最高點(diǎn),且第二象限處于豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電小球,從與B點(diǎn)等高的A點(diǎn)靜止釋放,小球沿著軌道運(yùn)動(dòng)且恰能運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).重力加速度為g,求
(1)小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F;
(2)第二象限內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E;
(3)小球落回拋物線軌道時(shí)的動(dòng)能Ek

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.如圖所示,物體A放在光滑水平面上(距離右端定滑輪足夠遠(yuǎn)),與物體B用跨過(guò)光滑定滑輪的細(xì)線相連接,質(zhì)量分別為mA=1Kg和mB=2Kg.現(xiàn)讓它們由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),重力加速度為g=10m/s2,求:
(1)物體A和B的加速度大小.
(2)如果把A、B兩物體位置互換,仍由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),試通過(guò)計(jì)算比較前后兩次繩子張力T1、T2大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的輕質(zhì)細(xì)線懸于O點(diǎn),與O點(diǎn)處于同一水平線上的P點(diǎn)處有一個(gè)光滑的細(xì)釘,在A點(diǎn)給小球一個(gè)水平向左的初速度,發(fā)現(xiàn)小球恰能到達(dá)跟P點(diǎn)在同一豎直線上的最高點(diǎn)B.(g=10m/s2)求:
(1)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速率?
(2)若不計(jì)空氣阻力,則初速度為多少?
(3)若初速度為3$\sqrt{10}$m/s,則小球在從A到B的過(guò)程中克服空氣阻力做了多少功?

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