4.在如圖所示的平面直角坐標系內(nèi),x軸水平、y軸豎直向下、計時開始時,位于原點O處的沙漏以水平向右的初速度v0=1m/s,加速度a=1m/s2沿x軸正方向做勻加速直線運動,此過程中沙從沙漏中漏出.已知重力加速度為g=10m/s2,不計空氣阻力以及沙相對沙漏的初速度,求2s時刻漏出的沙在5s時刻的位置坐標.

分析 由題意可知,沙子漏出后水平方向做勻速直線運動,豎直方向做自由落體運動,根據(jù)運動學(xué)基本公式求出在(t-t0)時間內(nèi)水平和豎直方向的位移即可求出位置坐標.

解答 解:沙隨沙漏一起做勻加速運動2s時的位移為:${x}_{0}={v}_{0}t+\frac{1}{2}a{t}_{0}^{2}=1×2+\frac{1}{2}×1×{2}^{2}=4$m
此時漏出的沙具有的水平初速度為:vx=v0+at0=1+1×2=3m/s
此后漏出的沙做平拋運動,到5s時刻時平拋運動的水平位移為:x1=vx(t-t0)=3×(5-2)=9m
豎直位移即y坐標為:$y=\frac{1}{2}g{(t-{t_0})^2}=45m$
而x坐標為:x=x0+x1=4+9=13m
所以,2s時刻漏出的沙在5s時的坐標為(13m,45m)
答:2s時刻漏出的沙在5s時刻的位置坐標為:(13m,45m).

點評 本題的關(guān)鍵是正確分析沙子漏出后的運動規(guī)律,知道沙子漏出后水平方向做勻速直線運動,豎直方向做自由落體運動,難度適中.

練習(xí)冊系列答案
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A.金屬環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生B.金屬環(huán)中有順時針方向的感應(yīng)電流
C.絕緣懸線中的張力不變D.金屬環(huán)可能向下運動

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A.運動員放箭處離目標的距離為$\frac{d{v}_{2}}{{v}_{1}}$
B.運動員放箭處離目標的距離為$\frac{d\sqrt{{{v}_{1}}^{2}+{{v}_{2}}^{2}}}{{v}_{2}}$
C.箭射到固定目標的最短時間為$\frac{d\sqrt{{{v}_{1}}^{2}+{{v}_{2}}^{2}}}{{{v}_{2}}^{2}}$
D.箭射到固定目標的最短時間為$\fracc4eak6y{\sqrt{{{v}_{2}}^{2}-{{v}_{1}}^{2}}}$

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12.閉合電路的一部分導(dǎo)體在勻強磁場中做切割磁感線運動,如圖所示,能正確表示感應(yīng)電流I的方向、磁感應(yīng)強度B的方向跟導(dǎo)體運動速度的方向關(guān)系的是(  )
A.B.C.D.

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19.如圖所示,用長為L的細繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則下列說法正確的是( 。
A.小球在圓周最高點時所受向心力一定為重力
B.小球在圓周最高點時繩子的拉力不可能為零
C.若小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運動,則其在最高點速率是$\sqrt{gl}$
D.小球在圓周最低點時拉力一定大于重力

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9.下列關(guān)于力的說法正確的是( 。
A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力
B.處于完全失重的物體就不再受到重力的作用
C.靜止的物體不可能受到滑動摩擦力的作用
D.互成角度的兩個力合成,其合力的大小有可能比這兩個分力都小

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16.下列說法不正確的是(  )
A.奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律,開辟了能源利用的新時代
B.牛頓利用扭秤實驗,首先測出引力常量,為人類實現(xiàn)飛天夢想奠定了基礎(chǔ)
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