20．如圖所示，小冰球從高為H的光滑坡頂由靜止開始下滑，這個(gè)坡的末端形如水平跳板，當(dāng)跳板高h(yuǎn)為何值時(shí)，冰球飛過的距離s最遠(yuǎn)？它等于多少？

分析 先根據(jù)動(dòng)能定理求出冰球到達(dá)B點(diǎn)的速度，再根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的高度求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合初速度和時(shí)間求出平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離s，再運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)求解s最遠(yuǎn)的條件．

解答 解：冰球由A到B過程中只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理有：mg（H-h）=$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$-0         
得：vB=$\sqrt{2g（H-h）}$
冰球離開B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)有：
h=$\frac{1}{2}$gt2        
s=vBt                 
聯(lián)立解得：s=2$\sqrt{（H-h）h}$
因?yàn)镠-h+h=H是定值，所以根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)H-h=h，即 h=0.5H時(shí)，s有最大值，且最大值為：
smax=H
答：當(dāng)跳板高h(yuǎn)為0.5H時(shí)，冰球飛過的距離s最遠(yuǎn)，它等于H．

點(diǎn)評(píng) 本題是極值問題，關(guān)鍵要根據(jù)物理規(guī)律得到s的解析式，再根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)求極值，這是常用的函數(shù)法，要學(xué)會(huì)運(yùn)用．

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：多選題

10．如圖甲，固定在光滑水平面上的正三角形金屬線框，匝數(shù)n=20，總電阻R=2.5Ω，邊長(zhǎng)L=0.3m，處在兩個(gè)半徑均為r=$\frac{L}{3}$的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中．線框頂點(diǎn)與右側(cè)圓中心重合，線框底邊中點(diǎn)與左側(cè)圓中心重合．磁感應(yīng)強(qiáng)度B1垂直水平面向外，大小不變；B2垂直水平面向里，大小隨時(shí)間變化，B1、B2的值如圖乙所示．（π取3）（　�。�
A．t=0時(shí)刻穿過線框的磁通量為0.1Wb
B．通過線框中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向
C．在t=0.6s內(nèi)通過線框中的電量為0.12C
D．經(jīng)過t=0.6s線框中產(chǎn)生的熱量為0.08J

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=1100匝，副線圈匝數(shù)n2=200匝，原線圈接交變電源，電壓u=220$\sqrt{2}$sin100πt（V）．副線圈接電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為5Ω，電流表A2示數(shù)為2A，電表對(duì)電路的影響忽略不計(jì)．則（　�。�
A．此交流電的頻率為100HzB．電壓表示數(shù)為220V
C．此電動(dòng)機(jī)輸出功率為60WD．電流表A1示數(shù)為10A

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，電源內(nèi)阻不計(jì)．定值電阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ．在ab之間接一個(gè)C=100μF的電容器，下列說法正確的是（　�。�
A．閉合開關(guān)S電路穩(wěn)定后電容器上所帶的電量4×10-4C
B．在ab之間接一個(gè)內(nèi)阻RV=4.8kΩ的電壓表示數(shù)3V
C．閉合開關(guān)S電路穩(wěn)定后電容器上所帶的電量2×10-4C
D．在ab之間接一個(gè)內(nèi)阻RV=4.8kΩ的電壓表示數(shù)4V

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．甲、乙兩物體的v-t圖象如圖所示，則（　　）
A．甲在t0時(shí)刻、乙在4t0時(shí)刻反向運(yùn)動(dòng)
B．甲、乙兩物體勻減速時(shí)，甲比乙減速得快
C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中甲、乙兩物體平均速度之比為2：1
D．在勻加速過程中，甲、乙兩物體的加速度之比a1：a2=4：1

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．在用如圖甲所示的裝置“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，保持小車質(zhì)量一定時(shí)，驗(yàn)證小車加速度a與合力F的關(guān)系．

①除了電火花計(jì)時(shí)器、小車、砝碼、砝碼盤、細(xì)線、附有定滑輪的長(zhǎng)木板、墊木、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中必須使用的有ACE（選填選項(xiàng)前的字母）．
A．220V、50Hz的交流電源
B．電壓可調(diào)的直流電源
C．刻度尺
D．秒表
E．天平（附砝碼）
②為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，以下操作正確的是AC．
A．調(diào)整長(zhǎng)木板上滑輪的高度使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行
B．在調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜度平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)當(dāng)將砝碼和砝碼盤通過細(xì)線掛在小車上
C．在調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜度平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)當(dāng)將穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶連在小車上
③某同學(xué)得到了圖乙所示的一條紙帶，由此得到小車加速度的大小a=1.15m/s2（保留三位有效數(shù)字）．
④在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg，已知三位同學(xué)利用實(shí)
驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的a-F圖象如圖丙中的1、2、3所示．下列分析正確的是B（選填選項(xiàng)前的字母）．
A．出現(xiàn)圖線1的原因可能是沒有平衡摩擦力
B．出現(xiàn)圖線2的原因可能是砝碼和砝碼盤的質(zhì)量不合適
C．出現(xiàn)圖線3的原因可能是在平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板的傾斜度過大
⑤在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg，由此造成的誤差是系統(tǒng)誤差（選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）．設(shè)拉力的真實(shí)值為F真，小車的質(zhì)量為M，為了使$\frac{{mg-{F_真}}}{F_真}$＜5%，應(yīng)當(dāng)滿足的條件是$\frac{m}{M}$＜5%．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

12．如圖所示，MN下方足夠大的空間是長(zhǎng)方體玻璃介質(zhì)，其折射率n=$\sqrt{3}$，玻璃介質(zhì)的上邊界MN是屏幕，玻璃中有一個(gè)正三棱柱的空氣泡，三棱柱軸線垂直于紙面，圖中豎直截面正三角形的邊長(zhǎng)l=40cm，頂點(diǎn)與屏幕相距10$\sqrt{3}$cm，底邊AB與屏幕平行，一束激光在豎直截面內(nèi)垂直于AB邊射向AC邊的中點(diǎn)O，結(jié)果在屏幕MN上出現(xiàn)了兩個(gè)光斑．（光在真空中的傳播速度c=3×108m/s）求：
（1）該激光在玻璃介質(zhì)中傳播的速度；
（2）兩個(gè)光斑之間的距離x．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

9．為進(jìn)行《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)，有下列器材可供選擇：鐵架臺(tái)、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、天平、帶夾子的重錘、刻度尺等，其中不必要的器材是天平，某同學(xué)多次做該實(shí)驗(yàn)，得到的結(jié)果是重錘的重力勢(shì)能的減少量△Ep總稍大于重錘動(dòng)能的增加量△Ek，這是因?yàn)樽枇Φ挠绊懀?/div>

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，下面是實(shí)驗(yàn)過程中遇到的三個(gè)問題，請(qǐng)?jiān)诖痤}卷中作答：

（1）圖甲是實(shí)驗(yàn)電路圖，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫線連接實(shí)物．
（2）在圖甲所示的電路中，為避免燒壞電表，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于左端（填“左”或“右”）．
（3）圖丙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U-I圖象，由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻r=1.0Ω．

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