7.如圖,兩個半徑均為R的$\frac{1}{4}$光滑圓弧對接于O點,有物體從上面圓弧的某點C以上任意位置由靜止下滑(C點未標(biāo)出),都能從O點平拋出去;若從C點以下的位置釋放則不能從O點平拋出去.下列說法正確的是( 。
A.∠CO1O=60°B.∠CO1O=45°
C.平拋后落地點距O2最遠為$\sqrt{2}$RD.平拋后落地點距O2最近為$\sqrt{2}$R

分析 物體從O點離開做平拋運動,可知物體對O點的壓力為零,根據(jù)牛頓第二定律求出在O點的最小速度,從而根據(jù)機械能守恒定律求出C點的位置,在O點的速度越大,平拋運動的水平距離越大,由平拋運動的規(guī)律求平拋的水平距離最小值.

解答 解:AB、物體能從O點平拋出去的臨界條件是:
g=m$\frac{{v}_{0}^{2}}{R}$,
即知:v0=$\sqrt{gR}$.
設(shè)∠CO1O=θ,物體從C點運動到O點,由機械能守恒定律可知:
mgR(1-cosθ)=$\frac{1}{2}$mv02,
解得:θ=∠CO1O=60°故A正確,B錯誤;
CD、由于從O點平拋后運動的時間是定值,為:t=$\sqrt{\frac{2R}{g}}$,
則落地時距O2距離為:x=v0t
可知,平拋運動水平距離最小值為:xmin=$\sqrt{\frac{2R}{g}}$•$\sqrt{gR}$=$\sqrt{2}$R
所以平拋后落地點距O2最近為$\sqrt{2}$R,故C錯誤,D正確.
故選:AD

點評 解決本題的關(guān)鍵知道小球過O點做平拋運動的臨界條件:重力等于向心力,結(jié)合機械能守恒定律和平拋運動的知識進行研究.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,在同一平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星a、b,軌道半徑之比ra:rb=2:3,下列說法正確的是( 。
A.a、b線速度之比為3:2B.a、b角速度之比為2$\sqrt{2}$:3$\sqrt{3}$
C.a、b周期之比為2$\sqrt{2}$:3$\sqrt{3}$D.a、b向心加速度之比為4:9

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.在高h處以初速度v0將物體水平拋出,它們落地與拋出點的水平距離為s,落地時速度為v1,則此物體從拋出到落地所經(jīng)歷的時間是(不計空氣阻力)( 。
A.$\frac{s}{{v}_{0}}$B.$\sqrt{\frac{2h}{g}}$C.$\frac{{v}_{1}}{g}$D.$\frac{\sqrt{{{v}_{1}}^{2}-{{v}_{0}}^{2}}}{g}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,靜止的平頂小車質(zhì)量M=10kg,站在小車上的人的質(zhì)量m=50kg,現(xiàn)在人用輕質(zhì)細繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪拉動小車,使人和小車均向左做勻加速直線運動,已知繩子都是水平的,人與小車之間動摩擦因數(shù)為μ=0.2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,地面水平光滑,重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力,在運動過程中下列說法正確的是(  )
A.人受到摩擦力方向向右
B.當(dāng)人和小車加速度均為a=2.5m/s2時,人與小車之間的摩擦力為50N
C.當(dāng)繩子拉力為120N時人和小車之間有相對運動
D.若人和小車相對靜止,則人受到的摩擦力對人不做功

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.一條船要在最短時間內(nèi)渡過寬為100m的河,已知河水的流速v1與船離河岸的距離x變化的關(guān)系如圖甲所示,船在靜水中的速度v2與時間t的關(guān)系如圖乙所示,則以下判斷中正確的是(  )
A.船渡河的最短時間是20 sB.船運動的軌跡可能是直線
C.船在河水中作勻速運動D.船在河水中的最大速度是5 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

12.用如圖1所示實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒.m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律.圖2給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點(圖中未標(biāo)出),計數(shù)點間的距離如圖2所示.已知m1=50g、m2=150g,則(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v5=2.4m/s;
(2)在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增加量△Ek=0.58J,若g取10m/s2,則系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=0.60J,由此得出的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi),系統(tǒng)機械能守恒;
(3)實驗完畢后,小明提出了一個問題:當(dāng)?shù)刂亓铀俣葘嶋H的值究竟為多少?于是他作出了$\frac{v^2}{2}$一h圖象(如圖3所示),根據(jù)圖象,可算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葴y量值為g=9.7m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

19.如圖甲所示,半圓柱形玻璃磚長為L,其半圓形截面的半徑為R,其折射率n=$\sqrt{2}$.

(1)現(xiàn)有平行光束垂直射向上底矩形平面,如圖乙,試求在下側(cè)圓弧面上有光線射出的范圍(用截面上對應(yīng)的圓心角大小表示);
(2)如圖丙,若平行光束以與上底平面成45°角射向玻璃磚,要讓其下側(cè)圓弧面上沒有光線射出,需在上底平面上放置一塊遮光板,試求遮光板的最小面積.(正弦定理:$\frac{a}{sinA}=\frac{sinB}=\frac{c}{sinC}$)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示,是在同一軌道平面上的三顆質(zhì)量相同的人造地球衛(wèi)星,均繞地球做勻速圓周運動.關(guān)于各物理量的關(guān)系,下列說法正確的是(  )
A.速度vA>vB>vCB.周期TA>TB>TC
C.向心加速度aA>aB>aCD.角速度ωA>ωB>ωC

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.2013年12月“嫦娥三號”在月球表面上的軟著陸為我們的月球旅行開辟了新航道.假設(shè)未來的某天,宇航員在月球上做自由落體運動實驗:讓一個質(zhì)量為1.0kg的小球從離開月球表面一定的高度由靜止開始自由下落,測得小球在第5.0s內(nèi)的位移是7.2m,此時小球還未落到月球表面.則以下判斷正確的是( 。
A.小球在5.0s末的速度大小為7.2m/s
B.月球表面的重力加速度大小為1.6m/s2
C.小球在第3.0s內(nèi)的位移大小為3.6m
D.小球在前5s內(nèi)的平均速度大小為3.6m/s

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同步練習(xí)冊答案