20.如圖,直徑為d 的紙制圓筒,使它以角速度ω繞軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng),然后把槍口對(duì)準(zhǔn)圓筒,使子彈沿直徑穿過(guò)圓筒,若子彈在圓筒上留下a,b兩彈孔,已知ao,bo夾角為φ,則子彈的速度最大為多少?

分析 本題找出在子彈穿過(guò)圓筒的時(shí)間內(nèi),圓筒轉(zhuǎn)過(guò)的角度是解決本題的關(guān)鍵,轉(zhuǎn)過(guò)的角度是2πn+(π-φ)(n=1,2,3…)

解答 解:設(shè)子彈的速度為v0,由題意知,子彈穿過(guò)兩個(gè)孔所需時(shí)間為:t=$\fracywsqowy{{v}_{0}}$
紙質(zhì)圓筒在這段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)角度為2πn+(π-φ)(n=1,2,3…),由角速度的公式有:ω=$\frac{(2n+1)π-φ}{t}$(n=1,2,3…)
由①②兩式解得:v0=$\frac{dω}{(2n+1)π-φ}$(n=1,2,3…)
答:子彈的速度最大為$\frac{dω}{(2n+1)π-φ}$(n=1,2,3…)

點(diǎn)評(píng) 由于圓周運(yùn)動(dòng)的周期性,在求解有關(guān)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí),要注意其多解性.本題找出在子彈穿過(guò)圓盤(pán)的時(shí)間內(nèi),注意圓盤(pán)的周期性,圓盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的角度是解決本題的關(guān)鍵

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

10.已知地球半徑為R,一只靜止在赤道上空的熱氣球(不計(jì)氣球離地高度)繞地心運(yùn)動(dòng)的角速度為ω0,在距地面高度為h的圓形軌道上有一個(gè)人造地球衛(wèi)星.為了計(jì)算衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度ω,某同學(xué)進(jìn)行了如下計(jì)算.
解:設(shè)地球質(zhì)量為M,熱氣球質(zhì)量為m,人造衛(wèi)星質(zhì)量為m1
對(duì)熱氣球有:G$\frac{mM}{R^2}$=mω02R
對(duì)人造衛(wèi)星有:G$\frac{{{m_1}M}}{{{{(R+h)}^2}}}$=m1ω2(R+h)
聯(lián)立上兩式解得衛(wèi)星的角速度:
你認(rèn)為該同學(xué)的解法是否正確?若認(rèn)為正確,請(qǐng)求出結(jié)果,若認(rèn)為錯(cuò)誤,請(qǐng)只補(bǔ)充一個(gè)條件后(萬(wàn)有引力恒量G不能作為已知量),再求出ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.a(chǎn)、b兩束平行單色光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后沿如圖方向射出,由此可以判斷( 。
A.空氣中a的波長(zhǎng)小于b的波長(zhǎng)
B.玻璃中a的速度等于b的速度
C.空氣中a的頻率高于b的頻率
D.從玻璃射向空氣,a的臨界角大于b的臨界角

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.某同學(xué)改進(jìn)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)”探究方法,改進(jìn)后的裝置和實(shí)驗(yàn)步驟如下,如圖1所示部分實(shí)驗(yàn)步驟:

A.橡皮筋一端固定在豎直木板上,另一端用細(xì)線栓接n1=5個(gè)相同的鉤碼,把橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn).記下O點(diǎn)的位置和細(xì)線的方向
B.在接點(diǎn)處再栓接一根細(xì)線,兩根細(xì)線分別掛上n2=4個(gè)和n3=3個(gè)相同的鉤碼,并讓兩根細(xì)線分別繞過(guò)固定的兩個(gè)定滑輪B和C,調(diào)整滑輪的位置,當(dāng)橡皮筋的結(jié)點(diǎn)被重新拉到O點(diǎn)時(shí),記下此時(shí)兩個(gè)細(xì)線的方向.
(1)兩根細(xì)線再次把橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)時(shí),如圖1中所示的α=D.
A.60°      B.30°      C.37°       D.53°
(2)改變鉤碼個(gè)數(shù),重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下列哪些鉤碼數(shù)量的選擇不能幫助我們驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)CD.
A.n1=5,n2=3,n3=3         B.n1=5,n2=3,n3=6
C.n1=5,n2=3,n3=8         D.n1=5,n2=3,n3=1
(3)進(jìn)一步改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置如圖2,直接在繩子結(jié)點(diǎn)掛上5個(gè)相同的鉤碼,另外兩端分別掛上3個(gè)和4個(gè)鉤碼.若把滑輪C移動(dòng)到C′,結(jié)點(diǎn)O的位置將如何變化?向BO方向移動(dòng).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)的下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移都相等
B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程都不相等
C.做勻圓周運(yùn)動(dòng)的物體的速度一定相同
D.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度不一定指向圓心

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.物體在恒定合外力F的作用下運(yùn)動(dòng),則以下說(shuō)法正確的是(  )
A.物體所受沖量的大小與時(shí)間成正比B.物體動(dòng)量的變化率恒定
C.物體動(dòng)量的變化恒定D.物體動(dòng)量的變化與時(shí)間成正比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

12.已知萬(wàn)有引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2地球半徑R=6.4×106m,地球表面重力加速度g=9.8m/s2,經(jīng)估算可知,地球質(zhì)量M=6.0×1024kg.(取一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

9.如圖甲所示為車(chē)站使用的水平傳送裝置的示意圖.繃緊的傳送帶長(zhǎng)度L=2.0m,以v=3.0m/s的恒定速率運(yùn)行,傳送皮帶輪的半徑均為r=0.2m,傳送帶的水平部分AB距離水平地面的高度h=0.45m.現(xiàn)有一行李箱(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量m=10kg,以v0=1.0 m/s的水平初速度從A端滑上傳送帶,被傳送到B端時(shí)沒(méi)有被及時(shí)取下,行李箱從B端水平拋出,行李箱與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取l0m/s2
(1)求行李箱從傳送帶上A端運(yùn)動(dòng)到B端過(guò)程中傳送帶對(duì)行李箱做功的大小;
(2)傳送帶與輪子間無(wú)相對(duì)滑動(dòng),不計(jì)輪軸處的摩擦,求為運(yùn)送該行李箱傳送帶的角速度ω是多少;
(3)假如皮帶輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)運(yùn),當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω時(shí),旅行包從B端脫落后落地點(diǎn)距B端的水平距離為s.若皮帶輪以不同的角速度ω重復(fù)上述動(dòng)作,可得到一組對(duì)應(yīng)的ω值與s值,試在給定的坐標(biāo)系中正確地畫(huà)出s-ω的關(guān)系圖線(要求寫(xiě)出作圖數(shù)據(jù)的分析過(guò)程).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

19.假如有一對(duì)孿生兄弟A和B,其中B乘坐速度為v=0.9c的火箭飛往大角星(牧夫座a),而后又飛回地球.根據(jù)A在地球上的觀測(cè),大角星離地球有40萬(wàn)光年遠(yuǎn),這次B往返飛行經(jīng)歷時(shí)間為80.8年.如果B在離開(kāi)地球時(shí),他們的年齡都為20歲,試問(wèn)當(dāng)B回到地球時(shí),他們的年齡各有多大?

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