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【題目】如圖所示,水平屋頂高H=5m,圍墻高h=3.2m,圍墻到房子的水平距離L=3m,圍墻外空地寬x=10m,為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的空地上,g取10m/s2.求:

(1)小球離開屋頂時的速度v0的大小范圍;

(2)小球落在空地上的最小速度.

【答案】(1)小球離開屋頂時的速度v0的大小范圍為5m/sv013m/s;

(2)小球落在空地上的最小速度為5m/s

【解析】

試題分析:(1)若v太大,小球落在空地外邊,因此,球落在空地上,v的最大值vmax為球落在空地最右側時的平拋初速度,

如圖所示,小球做平拋運動,設運動時間為t1

則小球的水平位移:L+x=vmaxt1,

小球的豎直位移:H=gt12

解以上兩式得

vmax=(L+x)=(10+3)×=13m/s.

若v太小,小球被墻擋住,因此,

球不能落在空地上,v的最小值vmin

為球恰好越過圍墻的最高點P落在空地上時的平拋初速度,設小球運動到P點所需時間為t2,

則此過程中小球的水平位移:L=vmint2

小球的豎直方向位移:H﹣h=gt22

解以上兩式得vmin=L=3×=5m/s

因此v0的范圍是vminv0vmax

即5m/sv013m/s.

(2)根據機械能守恒定律得:mgH+=

解得小球落在空地上的最小速度:vmin′===5m/s

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,把一個不帶電的枕型導體靠近帶正電的小球,由于靜電感應,在a,b端分別出現負、正電荷,則以下說法正確的是( )

A.閉合K1,有電子從枕型導體流向大地

B.閉合K2,有電子從枕型導體流向大地

C.閉合K1,有電子從大地流向枕型導體

D.閉合K2,沒有電子通過K2

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1)簡述平衡摩擦力的方法:___________________________________________。

2在擋板和滑塊間連接好彈簧,保持木板傾角不變,將彈簧分別拉長Δx、2Δx、3Δx、4Δx后,從靜止釋放滑塊,分別記下遮光片通過光電門A的時間t1、t2t3、t4。若將前3次實驗中彈簧對小物塊做的功分別記為W1W2、W3,則W1W2W3________

3若以W為縱坐標、為橫坐標作圖,則得到的圖象近似是________(填一條直線一條曲線)。

4實驗中, ________(填必須可以不)測量遮光片的寬度。________(填必須可以不)測量滑塊和重錘的質量。

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【題目】如圖所示,質量為m的球置于斜面上,被一個豎直擋板擋住、現用一個力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運動,忽略一切摩擦,以下說法中正確的是(

A. 若加速度足夠小,豎直擋板對球的彈力可能為零

B. 若加速度足夠大,斜面對球的彈力可能為零

C. 斜面和擋板對球的彈力的合力等于ma

D. 斜面對球的彈力不僅有,而且是一個定值

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【題目】飛行時間質譜儀可以對氣體分子進行分析。如圖所示,在真空狀態(tài)下,脈沖閥P噴出微量氣體,經激光照射產生不同價位的正離子,自a板小孔進入ab間的加速電場,從b板小孔射出,沿中線方向進入M、N板間的偏轉控制區(qū),到達探測器。已知元電荷電量為e,ab板間距為d,極板M、N的長度和間距均為L。不計離子重力及進入a板時的初速度。

1)當a、b間的電壓為時,在M、N間加上適當的電壓,使離子到達探測器。請導出離子的全部飛行時間與比荷K)的關系式。

2)去掉偏轉電壓,在M、N間區(qū)域加上垂直于紙面的勻強磁場,磁感應強度B,若進入a、b間所有離子質量均為m,要使所有的離子均能通過控制區(qū)從右側飛出,ab間的加速電壓至少為多少?

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②下列關于該實驗的說法,正確的是:_____

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B.滑動變阻器應該選用R2

C.電流表應選用A2

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