13.如圖所示,xOy為豎直平面內(nèi)的一個(gè)直角坐標(biāo)系,y軸沿豎直方向,OA為豎直平面內(nèi)的光滑軌道,彎曲程度與拋物線y=$\frac{1}{5}$x2相同,P是軌道上的一點(diǎn).已知O和P兩點(diǎn)連線與豎直方向的夾角為45°,將一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小環(huán)穿在此軌道上,使小環(huán)從O點(diǎn)由靜止釋放,取重力加速度g=10m/s2,則下列說(shuō)中正確的是( 。
A.小球到P點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為5$\sqrt{5}$ m/sB.小球到P點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為10 m/s
C.小球從O到P點(diǎn)的平均速度為10 m/sD.P點(diǎn)的速度方向與x軸的夾角為45°

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),結(jié)合方程y=$\frac{1}{5}$x2,即可求得P點(diǎn)瞬時(shí)速度;根據(jù)平均速度等于位移與時(shí)間的比值,及速度方向即為某點(diǎn)的切線方向,從而即可求解.

解答 解:A、由題意易得P點(diǎn)坐標(biāo)值x=y=5 m,則v=$\sqrt{2gy}$=10 m/s,A錯(cuò)誤、B正確;
C、小環(huán)做變加速運(yùn)動(dòng),沿豎直方向的加速度小于g,所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定大于1s;
為從O點(diǎn)到P點(diǎn)的位移:s=$\sqrt{{x}^{2}+{y}^{2}}$=$\sqrt{{5}^{2}+{5}^{2}}$=5$\sqrt{2}$m,從O點(diǎn)到P點(diǎn)的平均速度一定小于10 m/s,C錯(cuò)誤;
D、P點(diǎn)的速度方向沿軌跡的切線方向,得tanφ>tan45°=1,即φ>45°,故D錯(cuò)誤.
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(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)公式靈活求解.

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:解答題

11.如圖所示,在兩塊水平金屬極板間加上電壓U構(gòu)成偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)(電場(chǎng)只存在金屬極板正對(duì)區(qū)域內(nèi)),一束比荷為$\frac{q}{m}$=106C/kg帶正電的粒子流(重力不計(jì)),以速度v0=104m/s沿水平方向從兩金屬極板正中間射入.粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入一具有理想邊界的半圓形變化磁場(chǎng)區(qū)域,O為圓心,磁場(chǎng)區(qū)域直徑AB長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1m,AB與水平方向成30°角.區(qū)域內(nèi)有按如圖所示規(guī)律作周期性變化的磁場(chǎng),已知B0=0.5T,磁場(chǎng)方向以垂直于紙面向外為正.粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后,恰好從下極板邊緣O點(diǎn)與水平方向成60°斜向下射入磁場(chǎng).求:

(1)兩金屬極板間的電壓U是多大?
(2)若T0=0.5s,求t=0s時(shí)刻射入磁場(chǎng)的帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t和離開(kāi)磁場(chǎng)的位置;
(3)要使所有帶電粒子通過(guò)O點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不再?gòu)腁B兩點(diǎn)間越過(guò),求出磁場(chǎng)的變化周期T0應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

4.如圖所示,有一半徑為R,有明顯邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.今有一電子沿x軸正方向射入磁場(chǎng),恰好沿y軸負(fù)方向射出.如果電子的荷質(zhì)比為$\frac{e}{m}$,則電子射入時(shí)的速度為$\frac{eBR}{m}$,電子通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間為$\frac{πm}{2eB}$,此過(guò)程中電子的動(dòng)能增量為0,角速度為$\frac{eB}{m}$,向心加速度為$\frac{{e}^{2}{B}^{2}R}{{m}^{2}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50,圖為小車帶動(dòng)的紙帶上記錄的一些點(diǎn),在每相鄰兩點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出,按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5六個(gè)點(diǎn),用米尺量出1、2、3、4、5點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖所示.

(1)小車做什么運(yùn)動(dòng)?
(2)若小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),那么當(dāng)打第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度為多少?小車的加速度為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.AB是一條平直公路上的兩塊路牌,一輛汽車由右向左經(jīng)過(guò)B路牌時(shí),一只小鳥(niǎo)恰自A路牌向B飛去,小鳥(niǎo)飛到汽車正上方立即折返,以原速率飛回A,過(guò)一段時(shí)間后,汽車也行駛到A.它們的位置與時(shí)間的關(guān)系如圖所示,圖中t2=2t1,由圖可知( 。
A.小鳥(niǎo)的速率是汽車的兩倍
B.小鳥(niǎo)飛行的總路程是汽車的3倍
C.小鳥(niǎo)和汽車在0-t0時(shí)間內(nèi)位移相等
D.相遇時(shí)小鳥(niǎo)與汽車位移的大小之比是3:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.有同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量之間的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:將彈簧一端懸掛在支架上,另一端懸掛金屬重物,記下重物平衡時(shí)的位置O.用手慢慢將重物托起,直至彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)(即位置A)為止.然后迅速抽開(kāi)手,重物無(wú)初速度落下,記下重物能夠到達(dá)最低點(diǎn)(即位置B),以后重物就在A、B兩個(gè)位置之間來(lái)回運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)測(cè)得A、O兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)1,A、B兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)2
(1)若重物的質(zhì)量為m,g為重力加速度,則從A到O,重力做功為mgL1;以A點(diǎn)為彈性勢(shì)能的零勢(shì)能位置,彈簧在B點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能為mgL2;
(2)改變重物,多次實(shí)驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)總有L2=2L1,則在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力為重物重力的2倍.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星計(jì)劃于2013年在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空.若發(fā)射的第一步如圖所示,地球的球心位于該橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上,A、B兩點(diǎn)分別是衛(wèi)星運(yùn)行軌道上的近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn),A點(diǎn)在地面附近,且衛(wèi)星所受阻力可忽略不計(jì),已知地球表面的重力加速度為g1,月球表面的重力加速度為g2,地球的半徑為R1,月球的半徑為R2,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)其速率一定大于$\sqrt{{g}_{1}{R}_{1}}$
B.若要使衛(wèi)星在B點(diǎn)所在的高度做勻速圓周運(yùn)動(dòng),需在B點(diǎn)減速
C.地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為$\sqrt{\frac{{g}_{1}{R}_{1}}{{g}_{2}{R}_{2}}}$
D.地球的質(zhì)量與月球的質(zhì)量之比為$\frac{{g}_{1}{{R}_{2}}^{2}}{{g}_{2}{{R}_{1}}^{2}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.如圖示為物理課上老師演示奧斯特實(shí)驗(yàn)的示意圖.水平放置的小磁針的正上方平行放置一根未通電的直導(dǎo)線,此時(shí)小磁針的N極指向右.給導(dǎo)線通電后,N極轉(zhuǎn)至垂直紙面向外的方向,則以下描述正確的是( 。
A.導(dǎo)線沿東、西方向放置,后來(lái)通以由東向西的電流
B.導(dǎo)線沿東、西方向放置,后來(lái)通以由西向東的電流
C.導(dǎo)線沿南、北方向放置,后來(lái)通以由北向南的電流
D.導(dǎo)線沿南、北方向放置,后來(lái)通以由南向北的電流

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.下列運(yùn)動(dòng)中,若不計(jì)空氣阻力,則運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能守恒的是( 。
A.運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)“蹦床”后向上的騰空運(yùn)動(dòng)
B.“蹦極跳”運(yùn)動(dòng)員從高處開(kāi)始下落到最低點(diǎn)
C.不計(jì)摩擦,滑雪運(yùn)動(dòng)員自高坡頂上自由下滑
D.跳傘運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)未張開(kāi)傘,在空中下降

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同步練習(xí)冊(cè)答案