【題目】如圖所示，長為L、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定放置。將一質(zhì)量為m的小球固定在管底，用一輕質(zhì)光滑細(xì)線將小球與質(zhì)量為M=km的小物塊相連，小物塊懸掛于管口。現(xiàn)將小球釋放，一段時(shí)間后，小物塊落地靜止不動，小球繼續(xù)向上運(yùn)動，通過管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運(yùn)動，小球在轉(zhuǎn)向過程中速率不變。(重力加速度為g)

(1)求小球從管口拋出時(shí)的速度大小；

(2)試證明小球平拋運(yùn)動的水平位移總小于

【答案】（1）（k＞2）（2）見解析；

【解析】試題分析：（1）設(shè)M落地時(shí)的速度大小為v，m射出管口時(shí)速度大小為v0，M落地后m的加速度為a0．

根據(jù)牛頓第二定律有：-mgsin30°=ma0

對于m勻加速直線運(yùn)動有：v2=2aLsin30°

對于小物塊落地靜止不動，小球m繼續(xù)向上做勻減速運(yùn)動有：v2-v02=2a0L（1-sin30°）

解得： （k＞2）

（3）平拋運(yùn)動x=v0t Lsin30°=gt2

解得

因?yàn)?/span>＜1，所以x＜，得證．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于質(zhì)點(diǎn)、時(shí)刻、時(shí)間、位移，下列說法正確的是：

A. 在使用衛(wèi)星給地球照相時(shí)，需要調(diào)整衛(wèi)星的姿勢，這時(shí)候可以把衛(wèi)星看成質(zhì)點(diǎn)。

B. 時(shí)刻表示時(shí)間極短，時(shí)間間隔表示時(shí)間較長。

C. 本次物理考試時(shí)間為90min指的是時(shí)間間隔。

D. 運(yùn)動物體的路程總是大于位移的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置：

（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持 ，用鉤碼所受的重力作為 。用DIS測出小車的加速度。

（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a—F關(guān)系圖線（如圖所示）

①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

A. 小車與軌道之間存在摩擦

B. 導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C. 所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D. 所用小車的質(zhì)量太大

（3）某同學(xué)為了探究物體在斜面上運(yùn)動時(shí)摩擦力與斜面傾角的關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖：長直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上。在平板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置一光電門，用光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊通過光電門時(shí)擋光的時(shí)間。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測量滑塊的擋光長度d, 用天平測量滑塊的質(zhì)量m；

②用直尺測量AB之間的距離s, 以及A點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h1，B點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h2;

③將滑塊從A點(diǎn)靜止釋放，由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊的擋光時(shí)間t;

④重復(fù)步驟③數(shù)次，并求擋光時(shí)間的平均值;

⑤利用所測數(shù)據(jù)求出摩擦力Ff和斜面傾角的余弦值cos α；

⑥多次改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②③④⑤，作出Ff—cosα關(guān)系曲線.

用以上測量的物理量完成下列各式（重力加速度為g）；

①斜面傾角的余弦cosα=

②滑塊通過光電門時(shí)的速度v=

③滑塊運(yùn)動時(shí)的加速度a=

④滑塊運(yùn)動時(shí)所受到的摩擦阻力Ff=

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】扣在水平桌面上的熱杯蓋有時(shí)會發(fā)生被頂起的現(xiàn)象．如圖所示，截面積為S的熱杯蓋扣在水平桌面上，開始時(shí)內(nèi)部封閉氣體的溫度為300K，壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)P0.當(dāng)封閉氣體溫度上升到303K時(shí)，杯蓋恰好被整體頂起，放出少許氣體后又落回桌面，其內(nèi)部氣體壓強(qiáng)立刻減為P0 ，溫度仍為303K．再經(jīng)過一段時(shí)間，內(nèi)部氣體溫度恢復(fù)到300K．整個(gè)過程中封閉氣體均可視為理想氣體．求：

(1)當(dāng)溫度上升到303K且尚未放氣時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)；

(2)當(dāng)溫度恢復(fù)到300K時(shí)，豎直向上提起杯蓋所需的最小力.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。如圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置圖，A為小車，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為裝有砂子的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)?/span>F等于砂和砂桶總重量。

(1)圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，圖中的點(diǎn)為實(shí)際打出來的點(diǎn)，已知所用交流電的頻率為50Hz，則小車加速度為________m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

(2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，得到如下數(shù)據(jù)：

次數(shù)

1

2

3

4

5

小車加速度a/m·s－2

1.98

1.48

1.00

0.67

0.50

小車質(zhì)量m/kg

0.25

0.33

0.50

0.75

1.00

kg－1

4.00

3.00

2.00

1.33

1.00

請?jiān)趫D丙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系，并作出圖線_______。由圖線得到的結(jié)論：________。

(3)保持小車質(zhì)量不變，改變砂子重量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與拉力F的圖線如圖丁，發(fā)現(xiàn)該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是：______________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一彈簧振子做簡諧運(yùn)動，它所受的回復(fù)力F隨時(shí)間t變化的圖線為正弦曲線，如圖所示，下列說法正確的是(　　)

A. 在t從0到2 s時(shí)間內(nèi)，彈簧振子做減速運(yùn)動

B. 在t1＝3 s和t2＝5 s時(shí)，彈簧振子的速度大小相等，方向相反

C. 在t1＝5 s和t2＝7 s時(shí)，彈簧振子的位移大小相等，方向相同

D. 在t從0到4 s時(shí)間內(nèi)，t＝2s時(shí)刻彈簧振子所受回復(fù)力做功功率最小

E. 在t從0到4 s時(shí)間內(nèi)，回復(fù)力的功率先增大后減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組在“利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>”的實(shí)驗(yàn)中：

(1)用游標(biāo)卡尺測定擺球的直徑，測量結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為________cm.

(2)小組成員在實(shí)驗(yàn)過程中有如下說法，其中正確的是________．(填選項(xiàng)前的字母)

A．把單擺從平衡位置拉開30°的擺角，并在釋放擺球的同時(shí)開始計(jì)時(shí)

B．測量擺球通過最低點(diǎn)100次的時(shí)間t，則單擺周期為

C．用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長，代入單擺周期公式計(jì)算得到的重力加速度值偏大

D．選擇密度較小的擺球，測得的重力加速度值誤差較小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一只小船在靜水中的速度為3m/s，它要渡過一條寬度為30m的河，河水的流速為4m/s，則下列說法正確的是（ ）

A. 小船不能渡過河

B. 小船過河的最短時(shí)間為10s

C. 小船運(yùn)動的軌跡可能垂直河岸

D. 小船過河的速度一定為5m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一阻值在500Ω左右的定值電阻，額定功率為0.20W，現(xiàn)用電流表和電壓表測量它的阻值，備有如下器材：

A．電流表：量程0﹣30mA，內(nèi)阻約20Ω

B．電流表：量程0﹣300mA，內(nèi)阻約1Ω

C．電壓表：量程0﹣3V，內(nèi)阻約2.5kΩ

D．電壓表：量程0﹣15V，內(nèi)阻約20kΩ

E．變阻器：阻值范圍0﹣20Ω，額定電流2A

F．電源：輸出電壓12V，內(nèi)阻不計(jì)

另有開關(guān)和導(dǎo)線若干．

①測量時(shí)，為使被測電阻不被燒壞，實(shí)驗(yàn)中被測電阻兩端的電壓應(yīng)控制在 V以下，據(jù)此電流表應(yīng)選用 （用器材序號填寫）

②為了減小測量誤差，并能方便的進(jìn)行多次測量取平均值，在如圖所給的四種測量電路中，應(yīng)選用

③在操作、測量與計(jì)算均無誤的情況下，若實(shí)驗(yàn)中選擇了C所示的電路，測得的結(jié)果是488Ω，若選擇了D所示的電路，測得的結(jié)果是519Ω，則

A．該電阻的真實(shí)阻值更接近519Ω，且應(yīng)略小于519Ω

B．該電阻的真實(shí)阻值更接近519Ω，且應(yīng)略大于519Ω

C．該電阻的真實(shí)阻值更接近488Ω，且應(yīng)略大于488Ω

D．該電阻的真實(shí)阻值更接近488Ω，且應(yīng)略小于488Ω

④對于該待測電阻的I﹣U圖線，理想情況下I﹣U圖線用實(shí)線所示，若選擇用圖B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所繪制的I﹣U圖線用虛線表示，則在如圖所示的幾個(gè)圖線總可能正確的是

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案