2.如圖所示,是一種古代配重式投石機的簡易示意圖,A端下落至桿與水平方向成θ=53°時,可將裝在B處斗內(nèi)的石塊拋射出去.若已知石塊拋出時配重物下落的豎直速度vA=15m/s,LA=2.5m,LB=10m,忽略空氣阻力影響,g取10m/s2,則(  )
A.石塊從斗內(nèi)射出時的速度約為vB=14.4m/s
B.石塊從斗內(nèi)射出時的速度約為vB=30m/s
C.石塊的射程可達120m左右
D.石塊的射程可達45m左右

分析 A端與B端的角速度相等,結(jié)合線速度與角速度的關(guān)系,以及速度的分解,即可求出B點的線速度;由斜上拋運動的位移公式,即可求出石塊的位移.

解答 解:A、A端的速度可以分解為沿桿方向的分速度和垂直于桿的分速度,如圖,則:${v}_{⊥}={v}_{A}cos53°=15×\frac{3}{5}=9$m/s

A端與B端的角速度相等,由v=ωr,可得B點的速度:${v}_{B}=\frac{{v}_{⊥}}{{L}_{A}}•{L}_{B}=\frac{9}{2.5}×10=36$m/s.故A錯誤,B正確;
C、B點的高度約為:$H=({L}_{A}+{L}_{B})sin53°=(2.5+10)×\frac{4}{5}=10$m
豎直方向的分速度:${v}_{1}=v•cos53°=36×\frac{3}{5}=21.6$m/s
石塊運動的時間為t,則:$H=-{v}_{1}t+\frac{1}{2}g{t}^{2}$
代入數(shù)據(jù),得:t≈4.5s
水平方向的分速度:${v}_{s}=v•sin53=36×\frac{4}{5}=28.8$m
水平射程:x=vs•t=28.8×4.5=129.6m.故C正確,D錯誤.
故選:BC

點評 該題將運動的合成與分解和拋體的運動相結(jié)合,著重考查對運動的分解與合成的運用,難度大,角度刁,解答的過程中分析一定要透徹.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年黑龍江佳木斯一中高一上學(xué)期期中考物理卷(解析版) 題型:實驗題

某同學(xué)在“探究勻變速直線運動”實驗中得到如下圖所示的紙帶,已知打點計時器電源頻率為50Hz,按時間順序取A、B、C、D、E共5個計數(shù)點,相鄰的計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出,測出各計數(shù)點到A點的距離如圖所示

(1)實驗過程中,下列做法不正確的是__________

A.使用打點計時器打點時,應(yīng)先接通電源,待打點計時器穩(wěn)定工作后,再釋放紙帶

B.釋放物體前,應(yīng)使物體停在遠離打點計時器的位置

C.打點計時器要固定在遠離滑輪一端

D.選擇一條理想的紙帶,是指紙帶上的點跡清晰,適當(dāng)舍棄開頭密集部分,適當(dāng)選取計數(shù)點,弄清楚所選的時間間隔T

(2)C點的速度=____________m/s;物體運動的加速度a=___________。(計算結(jié)果均保留到小數(shù)點后兩位)

(3)如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz,而做實驗的同學(xué)并不知道,那么加速度的測量值和實際值相比_______(填“偏大”、“偏小”或“不變”);如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V,而做實驗的同學(xué)并不知道,那么加速度的測量值與實際值相比________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

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科目:高中物理 來源:2017屆浙江省高三11月選考模擬考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

某同學(xué)在學(xué)習(xí)中記錄了一些與地球、月球有關(guān)的數(shù)據(jù)資料如表中所示,利用這些數(shù)據(jù)來計算地球表面與月球表面之間的距離s,則下列運算公式中錯誤的是( )

地球半徑

R=6400km

月球半徑

r=1740km

地球表面重力加速度

g0=9.80m/s2

月球表面重力加速度

g′=1.56m/s2

月球繞地球轉(zhuǎn)動的線速度

v=1km/s

月球繞地球轉(zhuǎn)動周期

T=27.3天

光速

c=2.998×105 km/s

用激光器向月球表面發(fā)射激光光束,經(jīng)過約t=2.565s接收到從月球表面反射回來的激光信號

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源:2017屆廣西桂林市高三11月考物理試卷(解析版) 題型:實驗題

某物理小組的同學(xué)設(shè)計了一個粗制玩具小車通過凹形橋最低點時的速度的實驗。所用器材有:玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器(圓弧部分的半徑為R=0.20m)。

完成下列填空:

(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上,如圖(a)所示,托盤秤的示數(shù)為1.00kg;

(2)將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點時,托盤秤的示數(shù)如圖(b)所示,該示數(shù)為 kg;

(3)將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放,小車經(jīng)過最低點后滑向另一側(cè),此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m;多次從同一位置釋放小車,記錄各次的m值如下表所示:

序號
 

1
 

2
 

3
 

4
 

5
 

m(kg)
 

1.80
 

1.75
 

1.85
 

1.75
 

1.90
 

(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù),可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點時對橋的壓力為 N;小車通過最低點時的速度大小為 m/s。(重力加速度大小取9.80m/s2,計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:2017屆廣西桂林市高三11月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,已知可視為質(zhì)點的帶電小球A、B的電荷量分別為QA、QB,都用長L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d,為使平衡時A、B間距離減為 d/2,采用以下哪種方法可行( )

A. 將小球A、B的質(zhì)量都增加為原來的2倍

B. 將小球B的質(zhì)量增加為原來的8倍

C. 將小球A、B的電荷量都減小為原來的一半

D. 將小球A、B的電荷量都減小為原來的四分之一

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖甲所示,某同學(xué)將力傳感器固定在小車上,然后把輕繩的一端固定在傳感器拉鉤上,用以讀出輕繩對小車的拉力,保持小車及傳感器總質(zhì)量不變時,探究加速度與力的關(guān)系,根據(jù)所測得的實驗數(shù)據(jù)在坐標系中作出了如圖乙所示的a-F圖象.請回答下列問題:

(1)本實驗中是否要求細砂和砂桶的質(zhì)量之和遠小于小力和傳感器的總質(zhì)量否(選填“是”或“否”);
(2)乙中圖線不過坐標原點的原因可能是AB
A.未平衡摩擦力             B.平衡摩擦力時木板傾角太小
C.平衡摩擦力時木板傾角太大  D.改變砂桶中細砂的質(zhì)量后未重新平衡摩擦力
(3)實驗中小車和傳感器的總質(zhì)量為2.0kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.P1、P2為相距遙遠的兩顆行星,距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星s1、s2做勻速圓周運動,圖中縱坐標表示行星對周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a,橫坐標表示物體到行星中心的距離r的平方,兩條曲線分別表示P1、P2周圍的a與r2的反比關(guān)系,它們左端點橫坐標相同,則( 。
A.P1的平均密度比P2的大B.P1的第一宇宙速度比P2的小
C.s1的公轉(zhuǎn)周期比s2的大D.s1的向心加速度比s2的大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,粗糙的水平面上放置一個斜面體,一個質(zhì)量為m的物體靜止在斜面上,以下說法正確的是(  )
A.物體受重力、對斜面的壓力、對斜面的摩擦力三個力平衡
B.斜面體與水平面間不存在摩擦力
C.物體受到的重力可分解為物體對斜面的壓力和物體對斜面的摩擦力
D.斜面體受4個力平衡

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,S1、S2為兩平面波波源,振動方向相同,它們的振動方程分別為y1=0.2cos2πt(m),和y2=0.2cos(2πt+π)(m),它們發(fā)出的波在P點相遇而迭加,圖中r1=0.4m,r2=0.5m,兩波的波速都為u=0.2m/s.求:
(1)兩波在P處的相位差;
(2)P處的合振幅.

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