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14.如圖所示,斜面AC的高度為h,傾角為θ,一小球從斜面頂端A點水平拋出,恰好落到斜面底端C點.小球運動軌跡上的B點離斜面的距離最大,不計空氣阻力.求:
(1)小球的初速度大��;
(2)小球從A運動到B所用時間;
(3)小球落在C點時速度方向與水平面夾角β的正切值.

分析 (1)根據(jù)豎直位移,結(jié)合位移時間公式求出小球運動的時間,根據(jù)水平位移和時間求出小球的初速度大小.
(2)當小球離斜面距離最大時,速度與斜面平行,結(jié)合平行四邊形定則和速度時間公式求出小球從A運動到B的時間.
(3)根據(jù)平行四邊形定則求出小球落在C點時速度方向與水平面夾角β的正切值.

解答 解:(1)在豎直方向上,根據(jù)h=12gt2得,小球的運動時間t=2hg,
則小球的初速度{v}_{0}=\frac{x}{t}=\frac{h}{tanθ•\sqrt{\frac{2h}{g}}}=\frac{1}{tanθ}\sqrt{\frac{gh}{2}}
(2)當小球的速度方向與斜面平行時,距離斜面最遠,
根據(jù)平行四邊形定則知,tanθ=\frac{gt′}{{v}_{0}},
解得t′=\frac{{v}_{0}tanθ}{g}=\sqrt{\frac{h}{2g}}
(3)根據(jù)平行四邊形定則知,tanβ=\frac{gt}{{v}_{0}},
代入數(shù)據(jù)解得tanβ=2tanθ.
答:(1)小球的初速度大小為\frac{1}{tanθ}\sqrt{\frac{gh}{2}};
(2)小球從A運動到B所用時間為\sqrt{\frac{h}{2g}};
(3)小球落在C點時速度方向與水平面夾角β的正切值為2tanθ.

點評 解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律,結(jié)合運動學公式靈活求解,知道速度與斜面平行時,距離斜面最遠.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

4.在做“研究平拋物體的運動”這一實驗時
(a)是研究平拋運動的實驗裝置圖,(b)是試驗后在白紙上作的圖
(1)固定斜槽軌道時應注意使斜槽末端水平;
(2)若已知從拋出點下降高度為h,水平距離為x,重力加速度為g,則計算小球平拋初速度的公式為v0=x\sqrt{\frac{g}{2h}};
(3)根據(jù)圖(b)給出的數(shù)據(jù),圖中O點為拋出點,可計算出v0=2.286m/s.

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5.我國發(fā)射的“神州六號”載人飛船,與“神州五號”飛船相比,它在更高的軌道上繞地球做勻速圓周運動,如圖所示,下列說法中正確的是( �。�
A.“神州六號”的速度較小
B.“神州六號”的角速度與“神州五號”的相同
C.“神州六號”的周期更短
D.“神州六號”的向心加速度與“神州五號”的相同

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2.長為L的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球,另一端可繞固定光滑水平轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動,現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,若小球通過圓周最低點A的速度大小為\sqrt{7gL},則輕桿對小球的拉力大小為( �。�
A.6mgB.7mgC.8mgD.9mg

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9.在寬度為d的河中,水流速度為v2,船在靜水中速度為v1(且v1>v2),方向可以選擇,現(xiàn)讓該船開始渡河,則該船( �。�
A.最短渡河時間為\fracsibudbx{{v}_{1}}
B.最短渡河位移為d
C.渡河時間與水流速度v2大小有關
D.渡河時間只與v1大小有關,與v1方向無關

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,若衛(wèi)星的線速度減小到原來的\frac{1}{2},衛(wèi)星仍繞地球做勻速圓周運動,那么,下列說法中正確的是( �。�
A.地球的第一宇宙速度減小到原來的\frac{1}{2}
B.衛(wèi)星所受的引力減小到原來的\frac{1}{4}
C.衛(wèi)星的周期增大到原來的2倍
D.衛(wèi)星的角速度減小到原來的\frac{1}{8}

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.我國計劃在2017年底采用“長征五號”新一代大推力運載火箭發(fā)射“嫦娥五號”探測器,有望重啟月球“探親”之旅.假設火箭中有一質(zhì)量為lkg的物體靜止地放在臺式測力計上,則在火箭加速上升的初始階段,測力計的示數(shù)可能是( �。�
A.5NB.10NC.20ND.25N

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.如圖所示,相距為L的平行金屬導軌與水平面成θ角放置,導軌與定值電阻R相連,導軌電阻不計,磁感應強度為B的勻強磁場垂直導軌平面.有一質(zhì)量為m、阻值也為R的導體棒從ab位置以平行導軌平面向上的初速度v開始運動,最遠到達a′b′位置,滑行的距離為s,導體棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.求:
(1)導體棒在ab位置剛開始運動時的加速度;
(2)導體棒從ab到a′b′位置過程中,通過電阻R的電荷量q;
(3)導體棒從ab到a′b′位置過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量Q.

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10.在“平拋運動的運動規(guī)律”的實驗中,可以描繪出小球平拋運動的軌跡,實驗簡要步驟如下:
A.讓小球多次從斜槽的同一位置釋放,在一張印有小方格的紙上記下小球經(jīng)過的一系列位置.
B.按圖安裝器材時,注意讓斜槽末端切線水平,記下平拋初位置O點和過O點的豎直線.
C.取下白紙,以O為原點,以豎直線為y軸建立坐標系,用平滑曲線畫平拋運動物體的軌跡.
(1)完成上述步驟,將正確的答案填在橫線上.
(2)上述實驗步驟的合理順序是BAC.
(3)實驗中得到的軌跡如圖所示,其中O點為平拋運動的起點.根據(jù)平拋運動的規(guī)律及圖中給出的數(shù)據(jù),可計算出小球平拋的初速度v0=1.6m/s.(g=9.8m/s2

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