2.一物塊從某一高度水平拋出,落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為$\frac{π}{4}$,取水平地面為重力勢能零點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,下列敘述中正確的是(  )
A.物塊水平拋出時(shí)的動(dòng)能與重力勢能相等
B.落地時(shí)的重力功率是水平拋出時(shí)重力功率的兩倍
C.落地時(shí)的速度大小為水平初速度大小的兩倍
D.重力做功的大小是水平拋出時(shí)物塊動(dòng)能的兩倍.

分析 根據(jù)落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為$\frac{π}{4}$,得到落地時(shí)水平分速度與豎直分速度的關(guān)系,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得到下落的高度與水平速度的關(guān)系,從而求得物塊水平拋出時(shí)的動(dòng)能與重力勢能關(guān)系.根據(jù)功率公式P=Fvcosα分析落地時(shí)的重力功率與水平拋出時(shí)重力功率關(guān)系.根據(jù)動(dòng)能定理研究重力做功與水平拋出時(shí)物塊動(dòng)能關(guān)系.

解答 解:A、設(shè)物塊落地時(shí)速度大小為v,豎直分速度大小為vy,初速度為v0.據(jù)題有 vy=v0
物體下落的高度為 h=$\frac{{v}_{y}^{2}}{2g}$=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2g}$
所以物塊水平拋出時(shí)的重力勢能為 Ep=mgh=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$,即物塊水平拋出時(shí)的動(dòng)能與重力勢能相等,故A正確.
B、落地時(shí)的重力功率是 P=mgvy=mgv0,水平拋出時(shí)重力與速度垂直,重力功率為零,故B錯(cuò)誤.
C、落地時(shí)的速度大小 v=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=$\sqrt{2}{v}_{0}$,故C錯(cuò)誤.
D、重力做功的大小為 W=mgh=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$,即重力做功的大小與水平拋出時(shí)物塊動(dòng)能相等,故D錯(cuò)誤.
故選:A

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵是掌握平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法:運(yùn)動(dòng)的分解,要注意重力做功的功率與豎直分速度有關(guān).

練習(xí)冊系列答案
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13.如圖所示,重球系于細(xì)繩DC下端,重球下再系一根同樣的細(xì)繩BA,在細(xì)繩的A端緩慢增加拉力,下列說法正確的是( 。
A.細(xì)繩DC先斷
B.細(xì)繩BA先斷
C.細(xì)繩斷開前,細(xì)繩DC的拉力總大于細(xì)繩BA的拉力
D.細(xì)繩斷開前,細(xì)繩DC的拉力總小于細(xì)繩BA的拉力

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

14.備受矚目的海南鐵路西環(huán)線,歷經(jīng)一年半的擴(kuò)能提速施工改造后,將伴隨中國鐵路第六次大面積提速的正式實(shí)施,于4月18日全線通車運(yùn)營.從三亞到海海口的鐵路全長約為370Km,三亞始發(fā)至北京的列車19:35從三亞發(fā)車,20:46抵達(dá)東方,經(jīng)停時(shí)間2分鐘,20:48開車,22:41抵達(dá)海口.求火車從三亞到?诘钠骄俾剩

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.圖示為一高山滑雪的運(yùn)動(dòng)場景,一質(zhì)量m=65kg的滑雪愛好者,以v0=1m/s的初速度沿山坡勻加速滑下,山坡傾角θ=37°,在t=6s時(shí)間內(nèi)滑下的路程s=42m.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,求滑雪者受到的阻力(包括摩擦力和空氣阻力).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,水平地面BC與光滑曲面AB相切于B點(diǎn),與內(nèi)壁光滑的$\frac{1}{4}$細(xì)圓管CD相切于C點(diǎn),管口D正下方直立一勁度系數(shù)為k的輕彈簧,彈簧下端固定,上端恰好與管口D齊平.將質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在彈簧上端且緩慢下壓彈簧,當(dāng)彈簧壓縮的長度x1=$\frac{4mg}{k}$(其中g(shù)為重力加速度大。,對應(yīng)彈簧的彈性勢能Ep1=$\frac{8{m}^{2}{g}^{2}}{k}$時(shí),由靜止開始釋放物塊,物塊進(jìn)入管口D后沿DCBA軌道運(yùn)動(dòng)且不脫離軌道.已知物塊速度最大時(shí)彈性勢能Ep2=$\frac{{m}^{2}{g}^{2}}{2k}$,物塊與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,BC的長度L1=$\frac{mg}{k}$,圓管CD的半徑R=$\frac{mg}{k}$,求:
(1)物塊的最大速度vmax;
(2)物塊第一次到達(dá)C點(diǎn)的速度大小vC
(3)物塊最終停止的位置與B點(diǎn)的距離L.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

7.質(zhì)量為m1=0.5kg的小杯里盛有質(zhì)量為m2=1kg的水,用繩子系住小杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演,轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為r=1m,小杯通過最高點(diǎn)的速度為v=4m/s,g取10m/s2,求:
(1)在最高點(diǎn)時(shí),繩的拉力大;
(2)在最低點(diǎn)時(shí),繩的拉力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

14.如圖所示,固定的豎直光滑圓孤軌道的半徑R=1.25m,A點(diǎn)與圓心O在同一水平線上,圓孤軌道底端B點(diǎn)與圓心在同一豎直線上,水平傳送帶以v0=4.0m/s的速度逆時(shí)針勻速運(yùn)轉(zhuǎn),質(zhì)量為0.5kg的物塊從軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放.已知傳送帶長度為L=3.0m,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,不計(jì)物塊通過軌道與傳送帶交接處的動(dòng)能損失,取g=10m/s2,試求:
(1)物塊從A點(diǎn)下滑到B點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力大小FN;
(2)物塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng),到達(dá)最右端時(shí)到B點(diǎn)的距離x:
(3)若物塊每次到達(dá)傳送帶上最右端時(shí),電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)傳送帶的速度立即減小△v=1.0m/s,物塊最終停止時(shí),在傳送帶上相對于地面運(yùn)動(dòng)的總路程S.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.某同學(xué)用如圖所示裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?br />
(1)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓為220V;
(2)打出的紙帶圖所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的乙端是和重物相連;(選填“甲”“乙”)
(3)紙帶上1到9各點(diǎn)為計(jì)時(shí)點(diǎn),由紙帶所示數(shù)據(jù)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣仁?.4m/s2,打計(jì)時(shí)點(diǎn)5時(shí)重物的瞬時(shí)速度2.43m/s.
(4)若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣日鎸?shí)數(shù)值是9.8m/s2,請寫出一個(gè)測量值與真實(shí)值有差異的原因阻力的存在.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,一固定豎直軌道由半徑為R的四分之一圓弧AB、長度為L的水平直軌BC和半徑為r的四分之一圓弧CD構(gòu)成,BC與兩網(wǎng)弧分別相切于B點(diǎn)和C點(diǎn).質(zhì)量為Ⅲ的質(zhì)點(diǎn)物塊從A點(diǎn)由靜止釋放,恰好能到達(dá)D點(diǎn),已知物塊在圓弧AB上克服摩擦力做的功為Wl,在圓弧CD上克服摩擦力做的功為W2,重力加速度大小為g,則( 。
A.物塊在水平直軌上的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{R+r}{L}$-$\frac{{W}_{1}+{W}_{2}}{mgL}$
B.物塊在水平直軌上的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{R-r}{L}$-$\frac{{W}_{1}+{W}_{2}}{mgL}$
C.物塊在C點(diǎn)的向心加速度的大小為2g+$\frac{{2W}_{2}}{mr}$
D.物塊在C點(diǎn)的向心加速度的大小為2g+$\frac{2({W}_{1}+{W}_{2})}{mr}$

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