3.圖為海邊一傾角為30°的沙灘的橫截面示意圖,水面與沙灘的交點(diǎn)為O,一人站在A點(diǎn)處以速度v0沿水平方向扔小石塊,已知AO=40m,忽略人的身高,不計(jì)空氣阻力.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.若v0>18m/s,則石塊可以落入水中
B.若v0<20m/s,則石塊不能落入水中
C.若石塊能落入水中,則v0越大,落水時(shí)速度方向與水平面的夾角越小
D.若石塊不能落入水中,則v0越大,落到斜面上時(shí)速度方向與斜面的夾角越大

分析 平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)高度求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,結(jié)合水平位移求出石塊要落在水中的最小初速度.
若石塊能落在水中,則下落的高度一定,豎直分速度一定,結(jié)合平行四邊形定則判斷速度方向與水平面夾角與初速度的大小關(guān)系.
若石塊不能落在水中,石塊豎直位移與水平位移的比值是定值,結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律分析落在斜面上的速度方向與斜面傾角與什么因素有關(guān).

解答 解:AB、小球恰好落在O點(diǎn)時(shí),下落的高度 h=AOsin30°=40×0.5m=20m,根據(jù)h=$\frac{1}{2}$gt2得,t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×20}{10}}$s=2s,對(duì)應(yīng)的初速度 v0=$\frac{AOcos30°}{t}$=$\frac{40×\frac{\sqrt{3}}{2}}{2}$m/s=10$\sqrt{3}$m/s≈17.3m/s.則若v0>18 m/s>17.3m/s,則石塊可以落入水中.若17.3m/s<v0<20m/s,則石塊能落入水中,故A正確,B錯(cuò)誤.
C、若石塊能落入水中,下落的高度一定,豎直分速度一定,結(jié)合平行四邊形定則知,tanα=$\frac{gt}{{v}_{0}}$,初速度v0越大,落水時(shí)速度方向與水平面的夾角越小,故C正確.
D、石塊不能落在水中,石塊豎直位移與水平位移的比值是定值,有tan30°=$\frac{\frac{1}{2}g{t}^{2}}{{v}_{0}t}$=$\frac{gt}{2{v}_{0}}$,速度與水平方向的夾角正切 tanα=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}$=$\frac{gt}{{v}_{0}}$=2tan30°,則速度與水平方向的夾角一定,可知石塊落到斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角一定,與初速度無(wú)關(guān).故D錯(cuò)誤.
故選:AC

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論靈活求解.要知道石塊落在斜面上時(shí),豎直位移與水平位移之比等于tan30°,而不是豎直分速度與水平分速度之比等于tan30°.

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:選擇題

17.關(guān)于多用電表,下列說(shuō)法正確的一項(xiàng)是( 。
A.用多用電表“×10”檔測(cè)電阻R1、R2時(shí),流過(guò)電表的電流分別為滿偏電流的$\frac{1}{2}$、$\frac{1}{4}$,則R2=2R1
B.用多用電表測(cè)量電流、電壓、電阻時(shí),電流都是從紅表筆流入電表
C.用多用電表測(cè)電阻時(shí),選用不同檔位,調(diào)試準(zhǔn)確后,電表的內(nèi)阻相同
D.多用電表使用前應(yīng)先進(jìn)行歐姆調(diào)零,再進(jìn)行機(jī)械調(diào)零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.關(guān)于物體的重心,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.物體的重心就是物體上最重的點(diǎn)
B.形狀規(guī)則的物體的重心必與其幾何中心重合
C.物體的重心可以不在物體上,形狀規(guī)則質(zhì)量分布均勻物體的重心就一定在物體上
D.重心是物體各部分所受重力作用的集中點(diǎn),也就是合力的作用點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

11.如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m的A、B兩個(gè)物體,AB間的最大靜摩擦力為μmg,現(xiàn)用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度運(yùn)動(dòng),則拉力F的最大值為?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.公路在通過(guò)小型水庫(kù)泄洪閘的下游時(shí)常常要修建凹型橋,也叫“過(guò)水路面”.現(xiàn)有一個(gè)“過(guò)水路面”的圓弧半徑為50m,一輛質(zhì)量為800kg的小汽車駛過(guò)“過(guò)水路面”.當(dāng)小汽車通過(guò)“過(guò)水路面”的最低點(diǎn)時(shí)速度為5m/s,求此時(shí)汽車對(duì)橋的壓力為多大?
若此汽車以某一速度通過(guò)同樣半徑的拱形橋橋頂,對(duì)橋頂?shù)膲毫?400N,則此時(shí)汽車的速度為多大?g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.用電梯將貨物沿豎直方向勻加速提升一段距離.在這一過(guò)程中,下列關(guān)于貨物的說(shuō)法中正確的是(  )
A.重力做正功,支持力做負(fù)功,動(dòng)能不變
B.重力做負(fù)功,支持力做正功,動(dòng)能減小
C.重力做負(fù)功,支持力做正功,動(dòng)能增大
D.貨物處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.為了演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象,如圖給出了一系列必備的實(shí)驗(yàn)儀器,另備有用于連接儀器的導(dǎo)線若干.
(1)請(qǐng)用導(dǎo)線將儀器正確的連接成試驗(yàn)電路(鉛筆線表示導(dǎo)線).
(2)連成電路后,開關(guān)完全合上之后,電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭穿過(guò)線圈的磁通量變化,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn).(以上各空均填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”.)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.建設(shè)房屋時(shí),保持底邊L不變,要設(shè)計(jì)好屋頂?shù)膬A角θ,以便下雨時(shí)落在房頂?shù)挠甑文鼙M快地滑離屋頂,雨滴下滑時(shí)可視為小球做無(wú)初速無(wú)摩擦的運(yùn)動(dòng).下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.傾角θ越大,雨滴對(duì)屋頂壓力越大
B.傾角θ越大,雨滴下滑時(shí)的加速度越大
C.傾角θ越大,雨滴從頂端O下滑至屋檐M時(shí)的速度越大
D.傾角θ越大,雨滴從頂端口下滑至屋檐M時(shí)的時(shí)間越長(zhǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.截面積為S的導(dǎo)線中通有電流I.已知導(dǎo)線每單位體積中有n個(gè)自由電子,每個(gè)自由電子的電荷量是e,自由電子定向移動(dòng)的速率是v,則在時(shí)間△t內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電子數(shù)是( 。
A.$\frac{I△t}{S}$B.nv△tC.nSv△tD.$\frac{I△t}{Se}$

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