【題目】合成與分解是物理常用的一種研究問題的方法,如研究復(fù)雜的運動就可以將其分解成兩個簡單的運動來研究。請應(yīng)用所學(xué)物理知識與方法,思考并解決以下問題。

(1)如圖所示,將一小球以v0=20m/s的初速度從坐標(biāo)軸原點O水平拋出,兩束平行光分別沿著與坐標(biāo)軸平行的方向照射小球,在兩個坐標(biāo)軸上留下了小球的兩個“影子”,影子的位移和速度描述了小球在xy兩個方向的運動。不計空氣阻力的影響,g =10m/s2。

a.分析說明兩個“影子”分別做什么運動;

b.經(jīng)過時間t = 2s小球到達(dá)如圖所示的位置,求此時小球的速度v。

【答案】a. 影子做初速度為零的勻加速直線運動

b. 速度方向與x方向成45°角

【解析】a.x方向,因為小球不受力的作用,所以影子做勻速直線運動;在y方向,因為小球僅受重力的作用,初速度為0,所以影子做初速度為零的勻加速直線運動。

b. 此時x方向的影子速度 vx = v0 = 20m/s

y方向的影子速度 vy = gt = 20m/s

小球的速度

代入數(shù)據(jù)解得

, θ = 45°

速度方向與x方向成45°

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】如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為44:5,b是原線圈的抽頭,且其恰好位于原線圈的中心,S為單刀雙擲開關(guān),負(fù)載電阻R=25Ω,電表均為理想電表,在原線圈c、d兩端接入如圖乙所示的正弦交流電,下列說法中正確的是(  )

A. 當(dāng)Sa連接,t=1×102s時,電流表的示數(shù)為0

B. 當(dāng)Sa連接,t=1.5×102s時,電壓表示數(shù)為50V

C. Sa撥到b時,電阻R消耗的功率為100W

D. Sb撥到a時,1s內(nèi)電阻R上電流方向改變100

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲、乙所示,汽缸由兩個橫截面不同的圓筒連接而成,活塞A、B被長度為0.9m的輕質(zhì)剛性細(xì)桿連接在一起,可無摩擦移動,A、B的質(zhì)量分別為mA=12kg、mB=8.0kg,橫截面積分別為SA=4.0×10-2m2,SB=2.0×10-2m2。一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在兩活塞之間,活塞外側(cè)大氣壓強P0=1.0×105Pa。取重力加速度g=10m/s2。

①圖甲所示是氣缸水平放置達(dá)到的平衡狀態(tài),活塞A與圓筒內(nèi)壁凸起面恰好不接觸,求被封閉氣體的壓強.

②保持溫度不變使汽缸豎直放置,平衡后達(dá)到如圖乙所示位置,求大氣壓強對活塞A、B所做的總功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)通過實驗測定一個阻值約為的電阻Rx的阻值。

(1)現(xiàn)有電源(4V,內(nèi)阻可不計),滑動變阻器(0~50Ω,額定電流2A),開關(guān)和導(dǎo)線若干以及下列電表

A. 電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻約0.125Ω)

B. 電流表(0~3 A,內(nèi)阻約0.025Ω)

C.電壓表(0~3 V,內(nèi)阻約3 kΩ)

D.電壓表(0~15 V,內(nèi)阻約15 kΩ)

為減小測量誤差,在實驗中,電流表應(yīng)選用 __,電壓表應(yīng)選用___(選填器材前的字母);實驗電路應(yīng)采用圖中的___(選填”)。

(2)接通開關(guān),改變滑動變阻器滑片P的位置,并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I,電壓表示數(shù)U。某次電表示數(shù)如圖所示,可得該電阻的測量值Rx= Ω。

(3)若在(1)問中選用甲電路,產(chǎn)生誤差的主要原因是___;若在(1)問中選用乙電路,產(chǎn)生誤差的主要原因是___。(選填選項前的字母)

A.電流表測量值小于流經(jīng)Rx的電流值

B.電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值

C.電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值

D.電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值

【答案】 A; C; 甲; 5.2; B;

【解析】(1)電源電動勢為4V,則電壓表選C,通過待測電阻的最大電流約為: ,則電流表選擇B;由題意可知: , ,電流表應(yīng)采用外接法,故選圖甲所示電路圖;
(2)由圖示電流表可知,其量程為0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.5A;
由圖示電壓表可知,其量程為3V,分度值為0.1V,示數(shù)為2.60V,待測電阻阻值: ;
(3)由圖甲所示電路圖可知,電流表采用外接法,由于電壓表的分流作用,所測電流大于待測電阻的電流,這是造成系統(tǒng)誤差的原因,故選B;由圖乙所示電路圖可知,電流表采用內(nèi)接法,由于電流表的分壓作用,所測電壓大于待測電阻兩端電壓,即電壓表測量值大于Rx兩端的電壓,這是造成系統(tǒng)誤差的原因,故選D;

點睛:本題考查了實驗器材與實驗電路的選擇、電表讀數(shù)、實驗誤差分析;要掌握實驗器材的選擇原則;根據(jù)題意確定電流表接法是正確選擇實驗電路的關(guān)鍵;對電表讀數(shù)時要先確定其量程與分度值,然后再讀數(shù),讀數(shù)時視線要與刻度線垂直.

型】實驗題
結(jié)束】
125

【題目】在研究光電效應(yīng)現(xiàn)象中,發(fā)現(xiàn)鈉金屬表面逸出的光電子的最大初動能Ekmax與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示,若圖中ν0、E0已知,則鈉金屬的逸出功為________,普朗克常量h________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的定滑輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線,線的一端系一質(zhì)量為2m的重物,另一端系一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬桿。在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF,在QF之間連接有阻值也為R的電阻,其余電阻不計,磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直,開始時金屬桿置于導(dǎo)軌下端QF處,將重物由靜止釋放,當(dāng)重物下降h時恰好達(dá)到穩(wěn)定速度而勻速下降。運動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計一切摩擦和接觸電阻,重力加速度為g,求:

(1)重物勻速下降的速度v;

(2)重物從釋放到下降h的過程中,電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱QR;

(3)將重物下降h時的時刻記作t=0,速度記為v0,若從t=0開始磁感應(yīng)強度逐漸減小,且金屬桿中始終不產(chǎn)生感應(yīng)電流,試寫出磁感應(yīng)強度的大小B隨時間t變化的關(guān)系。

【答案】(1) ;(2) ;(3)

【解析】(1)重物勻速下降時,設(shè)細(xì)線對金屬棒的拉力為T,金屬棒所受安培力為F,對金屬棒受力,

由平衡條件:

由安培力公式得:F=B0IL

由閉合電路歐姆定律得:

由法拉第電磁感應(yīng)定律得:E=B0Lv

對重物,由平衡條件得:T=2mg

由上述式子解得:

(2)設(shè)電路中產(chǎn)生的總焦耳熱為Q,則由系統(tǒng)功能原理得:

電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為QR,由串聯(lián)電路特點

所以

(3)金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應(yīng)電流,即磁通量不變Φ0=Φt,所以

式中

由牛頓第二定律得:對系統(tǒng)

則磁感應(yīng)強度與時間t的關(guān)系為

型】解答
結(jié)束】
145

【題目】下列說法中正確的是________

A.氣體放出熱量,其分子的平均動能可能增大

B.布朗運動不是液體分子的運動,但它可以說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動

C.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大

D.第二類永動機不違反能量守恒定律,但違反了熱力學(xué)第一定律

E.某氣體的摩爾體積為V,每個分子的體積為V0,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為NA

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個質(zhì)量為M的木箱靜止在光滑水平面上,木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個質(zhì)量為m=2M的小物塊。現(xiàn)使木箱瞬間獲得一個水平向左、大小為v0的初速度,下列說法正確的是

A. 最終小物塊和木箱都將靜止

B. 最終小物塊和木箱組成的系統(tǒng)損失機械能為

C. 木箱速度水平向左、大小為時,小物塊的速度大小為

D. 木箱速度水平向右、大小為時,小物塊的速度大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖甲所示的游標(biāo)卡尺的________部件(填字母)能很方便地測量管子的內(nèi)徑,如圖乙,若該卡尺的游標(biāo)有20分度,則圖中示數(shù)為________cm.

【答案】 B 2.640

【解析】(1)游標(biāo)卡尺的內(nèi)測量爪用于測量內(nèi)徑,故用如圖甲所示的游標(biāo)卡尺B部件能很方便地測量管子的內(nèi)徑;游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺的讀數(shù)加上游標(biāo)尺的讀數(shù),注意沒有估讀數(shù)位,(2)圖乙中讀數(shù)為26mm+8×0.05 mm=26.40mm=2.640cm

型】實驗題
結(jié)束】
123

【題目】如圖丙,用頻閃周期為T=0.2 s的頻閃相機記錄一個小球在斜面上的運動,由固定在斜面上的標(biāo)尺測得:AB=1.10 cm,BC=1.30 cm,CD=1.50 cm,DE=1.70 cm,EF=1.90 cm,FG=2.10 cm,則小球經(jīng)過F時的瞬時速度大小為________m/s,小球在斜面上運動的加速度大小為________m/s2.(計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】搬運工要把質(zhì)量為m=20kg,體積較小的木箱(可視為質(zhì)點)運送到靜止在水平地面的平板汽車上。現(xiàn)在汽車車箱底板尾部與地面間搭一平板構(gòu)成固定斜面,斜面與水平地面夾角 =30°,斜面長為L=2m,木箱與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ1= 、與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ2= ,用F=200N水平推力推靜止在水平地面上的木箱至斜面底端然后撤去推力,木箱初始位置至斜面底端的距離S=2m,g10m/s2,忽略木箱運動到水平地面與斜面銜接處的能量損失。求

(1)木箱到達(dá)斜面底端的速度是多少;

(2)木箱能否沖到汽車底板上?如果能,求木箱沖到汽車底板上時的動能。如果不能,求木箱上升的最大高度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某回旋加速器兩D形盒間電壓的變化周期可隨時與粒子運動周期同步,粒子通過縫隙時加速電壓都能保持大小為U,已知它可以將質(zhì)子Р加速到某一速度vm,如果改用它加速α粒子,并且也要達(dá)到相同的速度,則

A. 磁感應(yīng)強度大小應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?/span>

B. 磁感應(yīng)強度應(yīng)大小變?yōu)樵瓉淼?/span>2

C. 在回旋加速器中轉(zhuǎn)過的周期數(shù)是原來的2

D. 在回旋加速器中轉(zhuǎn)過的周期數(shù)是原來的

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