5.如圖所示,水平地面上有一個坑,其豎直截面為半圓,AB為沿水平方向的直徑,若在A點以初速度v0沿AB方向拋出一小球,小球會擊中坑壁上的P點,且∠BOP=60°.不計空氣阻力,則此過程中小球速度的偏向角的正切值為( 。
A.$\frac{\sqrt{3}}{3}$B.2$\sqrt{3}$C.$\sqrt{3}$D.$\frac{2\sqrt{3}}{3}$

分析 平拋運動在水平方向上做勻速直線運動,在豎直方向上做自由落體運動,由圖可分析水平位移和豎直方向的關(guān)系.由速度分解法分析小球速度的偏向角的正切值.

解答 解:設(shè)半圓半徑為R.
小球擊中P點時,水平位移為 x=R+Rcos60°=$\frac{3}{2}$R,豎直位移為 y=Rsin60°=$\frac{\sqrt{3}}{2}$R
位移與水平方向的夾角正切值 tanθ=$\frac{y}{x}$=$\frac{\sqrt{3}}{3}$
又 x=v0t,y=$\frac{{v}_{y}}{2}t$
代入上式:tanθ=$\frac{y}{x}$=$\frac{{v}_{y}}{2{v}_{0}}$
小球速度的偏向角的正切值 tanα=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}$=2tanθ=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$
故選:D.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律,結(jié)合運動學(xué)公式靈活研究.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.質(zhì)量為m1的登月艙連接在質(zhì)量為m2的軌道艙上一起繞月球作圓周運動,其軌道半徑是月球半徑Rm的3倍.某一時刻,登月艙與軌道艙分離,軌道艙仍在原軌軌道上運動,登月艙作一瞬間減速后,沿圖示橢圓軌道登上月球表面,在月球表面逗留一段時間后,快速啟動發(fā)動機,使登月艙具有一合適的初速度,使之沿原橢圓軌道回到脫離點與軌道艙實現(xiàn)對接.由開普勒第三定律可知,以太陽為焦點作橢圓軌道運行的所有行星,其橢圓軌道半長軸的立方與周期的平方之比是一個常量.另,設(shè)橢圓的半長軸為a,行星質(zhì)量為m,太陽質(zhì)量為M0,則行星的總能量為E=-$\frac{G{M}_{0}m}{2a}$.行星在橢圓軌道上運行時,行星的機械能守恒,當它距太陽的距離為r時,它的引力勢能為EP=-$\frac{G{M}_{0}m}{r}$.G為引力恒量.設(shè)月球質(zhì)量為M,不計地球及其它天體對登月艙和軌道艙的作用力.求:
(1)登月艙減速時,發(fā)動機做了多少功?
(2)登月艙在月球表面可逗留多長時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.用標有“6V,3w”的燈泡L1、“6V,6w”的燈泡L2與理想電壓表和理想電流表連接成如圖甲所示的實驗電路,其中電源電動勢E=9V.圖乙是通過兩個燈泡的電流隨兩端電壓變化的曲線.當其中一個燈泡正常發(fā)光時(  )
A.燈泡L1與燈泡L2阻值之比為3:1
B.電壓表的示數(shù)約為6 V
C.電路輸出功率為4 W,電流表的示數(shù)為1A
D.電源內(nèi)阻為2Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,是測量物塊與木板間動摩擦因數(shù)的實驗裝置.長木板固定在水平桌面上,打點計時器固定在長木板上,紙帶穿過打點計時器,與帶滑輪的物塊相連.沙桶和力傳感器通過繞在滑輪上的細繩相連,拉物塊的細繩均保持水平狀態(tài).調(diào)整沙桶的質(zhì)量,當放開沙桶時,使物塊在木板上做勻加速直線運動.(重力加速度為g,滑輪的質(zhì)量和摩擦可以忽略)
(1)在某次測量中讀出力傳感器示數(shù)為F,利用紙帶上打出的點測得了物塊的加速度為a,為進一步測量動摩擦因數(shù),下列物理量中還需測量的有B.
A.木板的長度L             B.物塊的質(zhì)量m
C.沙桶的質(zhì)量m0            D.物塊運動的時間t
(2)利用測得的物理量寫出動摩擦因數(shù)的表達式μ=$\frac{2F-ma}{mg}$.
(3)為使實驗結(jié)果更精確,該同學(xué)改變沙桶的質(zhì)量,重復(fù)以上實驗操作,得到多組數(shù)據(jù),以力傳感器的示數(shù)F為橫軸,以加速度a為縱軸建立直角坐標系,做出a-F圖象,得到一條傾斜的直線,該直線的縱軸截距大小為b,當?shù)氐闹亓铀俣萭,則由圖象可得動摩擦因數(shù)μ=$\frac{g}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.“加速度的變化率”能引起人的心理效應(yīng),車輛的平穩(wěn)加速(即加速度基本不變)使人感到舒服,否則人感到不舒服,關(guān)于“加速度的變化率”,下列說法正確的是( 。
A.從運動學(xué)角度的定義,“加速度的變化率”的單位應(yīng)是m/s2
B.加速度的變化率為0的運動是勻速直線運動
C.若加速度與速度同方向,則如圖所示的a-t,圖象表明物體的速度在減小
D.若加速度與速度同方向,物體初速度為3m/s,則如圖所示的a-t圖象中2末物體的速度為6m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.為確定某電子元件的電氣特性,做如圖測量.用多用表測量該元件的電阻,選用“×10”倍率的電阻擋測量,發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過大,因此需選擇×1倍率的電阻擋(填:“×1”或“×100”),然后兩表筆短接,旋動圖(a)中部件T,使指針對準電阻的0刻線.再進行測量,多用表的示數(shù)如圖(b)所示,測量結(jié)果為11Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.一個三角形導(dǎo)線框abc,其中ac=ab=1m,頂角a=120°,導(dǎo)線框從b點通以I=1A的恒定電流,如圖所示,線框放在B=$\sqrt{3}$T的勻強磁場中,線框平面跟磁場方向垂直,導(dǎo)線材料粗細都相同,則整個線框受到磁場力的合力的大小是0.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.對于質(zhì)點的運動,下列說法中正確的是(  )
A.質(zhì)點某時刻速度為零,加速度也一定為零
B.質(zhì)點速度變化很大,則加速度很大
C.質(zhì)點加速度方向不變,則速度方向也不變
D.質(zhì)點運動的加速度逐漸增大,速度有可能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.有一質(zhì)量2kg小球串在長0.5m的輕桿頂部,輕桿與水平方向成θ=37°角,小球恰能沿輕桿勻速向下滑動,試求:
(1)小球與輕桿之間的動摩擦因數(shù);
(2)如果在豎直平面內(nèi)給小球施加一個垂直于桿方向的恒力,要使小球仍能沿輕桿做勻速直線運動,求此恒力?
(3)如果在豎直平面內(nèi)給小球施加一個水平方向的恒力,要使小球仍能沿輕桿做勻速直線運動,求此恒力?

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同步練習(xí)冊答案