13.在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系內(nèi),x軸水平、y軸豎直向下.計(jì)時(shí)開始時(shí),位于原點(diǎn)處的沙漏由靜止出發(fā),以加速度a沿x軸勻加速度運(yùn)動(dòng),此過程中沙從沙漏中漏出,每隔相等的時(shí)間漏出相同質(zhì)量的沙.已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力以及沙相對(duì)沙漏的初速度.下列說法正確的是( 。
A.相鄰的空中的沙在相等的時(shí)間內(nèi)的豎直間距不斷增加
B.相鄰的空中的沙在相等時(shí)間內(nèi)的水平間距保持不變
C.t0時(shí)刻漏出的沙在t(t>t0)時(shí)刻的位置坐標(biāo)是[at0t-$\frac{1}{2}$at02,$\frac{1}{2}$g(t-t02]
D.t0時(shí)刻漏出的沙在t(t>t0)時(shí)刻的位置坐標(biāo)是[$\frac{1}{2}$a(t0+t)2,$\frac{1}{2}$g(t-t02]

分析 由題意可知,沙子漏出后水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求出在(t-t0)時(shí)間內(nèi)水平和豎直方向的位移即可求出位置坐標(biāo),從而即可求解.

解答 解:AB、漏出沙,在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),則相鄰的空中的沙在相等的時(shí)間內(nèi)的豎直間距不斷增加,
而在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),但由于漏出前水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng),因此它們的水平方向初速度不相等,則在相等時(shí)間內(nèi)的水平間距不相等,故A正確,B錯(cuò)誤;
CD、由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,t0時(shí)刻漏出的沙具有水平初速度
v0=at0
沙隨沙漏一起勻加速的位移
x0=$\frac{1}{2}$at02
接著沙平拋,t時(shí)刻位移
x1=v0(t-t0
且x=x0+x1
y=$\frac{1}{2}$g(t-t0)2
所以,t0時(shí)刻漏出的沙的坐標(biāo)為:(at0t-$\frac{1}{2}$at02,$\frac{1}{2}$g(t-t02),故C正確,D錯(cuò)誤;
故選:AC.

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵是正確分析沙子漏出后的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,知道沙子漏出后水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),注意沙子漏出前水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),它們的初速度不相等,是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.從同一高度水平拋出的物體,在空中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間,落到同一水平地面上,在不計(jì)空氣阻力的條件下,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知( 。
A.水平初速度越大,物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長
B.質(zhì)量越大,物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短
C.落地前物體每秒的速度增量大小總是相等,但方向不同
D.水平初速度越大,物體落地時(shí)的速度越大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步,相信在不遠(yuǎn)的將來人類能夠?qū)崿F(xiàn)太空移民.為此,科學(xué)家設(shè)計(jì)了一個(gè)巨型環(huán)狀管道式空間站.空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),人們生活在空間站的環(huán)形管道中,管道內(nèi)部截面為圓形,直徑可達(dá)幾千米,如圖(a)所示.已知地球質(zhì)量為M,地球半徑為R,空間站總質(zhì)量為m,G為引力常量.
(1)空間站圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為2R,求空間站在軌道上運(yùn)行的線速度大;
(2)為解決長期太空生活的失重問題,科學(xué)家設(shè)想讓空間站圍繞通過環(huán)心并垂直于圓環(huán)平面的中心軸旋轉(zhuǎn),使在空間站中生活的人們獲得“人工重力”.該空間站的環(huán)狀管道內(nèi)側(cè)和外側(cè)到轉(zhuǎn)動(dòng)中心的距離分別為r1、r2,環(huán)形管道壁厚度忽略不計(jì),如圖(b)所示.若要使人們感受到的“人工重力”與在地球表面上受到的重力一樣(不考慮重力因地理位置不同而產(chǎn)生的差異且可認(rèn)為太空站中心軸靜止),則該空間站的自轉(zhuǎn)周期應(yīng)為多大;
(3)為進(jìn)行某項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn),空間站需將運(yùn)行軌道進(jìn)行調(diào)整,先從半徑為2R的圓軌道上的A點(diǎn)(近地點(diǎn))進(jìn)行第一次調(diào)速后進(jìn)人橢圓軌道.當(dāng)空間站經(jīng)過橢圓軌道B點(diǎn)(遠(yuǎn)地點(diǎn))時(shí),再進(jìn)行第二次調(diào)速后最終進(jìn)人半徑為3R的圓軌道上.若上述過程忽略空間站質(zhì)量變化及自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的影響,且每次調(diào)速持續(xù)的時(shí)間很短.
①請說明空間站在這兩次調(diào)速過程中,速度大小是如何變化的;
②若以無窮遠(yuǎn)為引力勢能零點(diǎn),空間站與地球間的引力勢能為EP=-G$\frac{Mm}{r}$,式中r表示空間站到地心的距離,求空間站為完成這一變軌過程至少需要消耗多少能量.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.在空間直角坐標(biāo)系O-xyz中,有一四面體C-AOB,C、A、O、B為四面體的四個(gè)頂點(diǎn),坐標(biāo)位置如圖所示,D點(diǎn)在x軸上,DA=AO,在坐標(biāo)原點(diǎn)O處固定著帶電量為-Q的點(diǎn)電荷,下列說法正確的是( 。
A.A、B、C三點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同
B.O、A和A、D兩點(diǎn)間的電勢差相等
C.將電子由D點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn),電場力做負(fù)功
D.電子在B點(diǎn)的電勢能小于在D點(diǎn)的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法中正確的是( 。
A.無影燈是利用光的衍射原理
B.刮胡刀刀片的影子邊緣模糊不清是光的衍射現(xiàn)象
C.水的視深比實(shí)際深度淺是光的全反射現(xiàn)象
D.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),在鏡頭前加一個(gè)偏振片可以減少反射光的強(qiáng)度
E.光導(dǎo)纖維內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,勻強(qiáng)電場的方向平行于xOy坐標(biāo)系平面,其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢為2V,a點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,4),電勢 為8V,b點(diǎn)的坐標(biāo)為(3,0),電勢為8V,則電場強(qiáng)度的大小為(  )
A.250V/mB.200V/mC.150V/mD.120V/m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.光電效應(yīng)中,從同一金屬逸出的電子動(dòng)能的最大值( 。
A.只跟入射光的頻率有關(guān)
B.只跟入射光的強(qiáng)度有關(guān)
C.跟入射光的頻率和強(qiáng)度都有關(guān)
D.除跟入射光的頻率和強(qiáng)度有關(guān)外,還和光照時(shí)間有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,是某興趣小組通過彈射器研究彈性勢能的實(shí)驗(yàn)裝置.半徑為R的光滑半圓管道(管道內(nèi)徑遠(yuǎn)小于R)豎直固定于水平面上,管道最低點(diǎn)B恰與粗糙水平面相切,彈射器固定于水平面上.某次實(shí)驗(yàn)過程中,一個(gè)可看作質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的小物塊,將彈簧壓縮至A處,已知A、B相距為L.彈射器將小物塊由靜止開始彈出,小物塊沿圓管道恰好到達(dá)最髙點(diǎn)C.已知小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因素為μ,重力加速度為g,求:
(1)小物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度vB及小物塊在管道最低點(diǎn)B處受到的支持力;
(2)小物塊在AB段克服摩擦力所做的功;
(3)彈射器釋放的彈性勢能Ep

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,質(zhì)量為M的三角形木塊A靜止在水平面上,其左右兩斜面光滑,一質(zhì)量為m的物體B沿傾角α=30°的右側(cè)斜面加速下滑時(shí),三角形木塊A剛好保持靜止,則當(dāng)物塊B沿傾角β=60°的左側(cè)斜面下滑時(shí),下列說法中正確的是( 。
A.A仍然靜止不動(dòng),地面對(duì)A的摩擦力兩種情況下等大
B.A仍然靜止不動(dòng),對(duì)地面的壓力比沿右側(cè)下滑時(shí)對(duì)地面的壓力小
C.A將向右滑動(dòng),若使A仍然靜止需對(duì)其施加向左側(cè)的作用力
D.若α=45°角,物塊沿右側(cè)斜面下滑時(shí),A將滑動(dòng)

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