11．在豎直直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)有一四分之一光滑圓柱體的截面OAB，半徑為R．在x軸上的P點(diǎn)斜向左上方拋出一個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）．小球的運(yùn)動(dòng)軌跡與圓柱體相切于D點(diǎn)，且到達(dá)y軸上的C點(diǎn)時(shí)速度與y軸垂直，OD與OB的夾角為60°，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g．則小球在P點(diǎn)的速度大小為（　　）
A．$\sqrt{5Rg}$B．2$\sqrt{Rg}$C．$\sqrt{3Rg}$D．$\sqrt{2Rg}$

分析 采用逆向思維研究：把小球的運(yùn)動(dòng)反過來可以看成從C點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，最后到達(dá)P點(diǎn)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)基本公式以及幾何關(guān)系求解．

解答 解：從P到C的運(yùn)動(dòng)可以看成從C到P做平拋運(yùn)動(dòng)，小球通過D點(diǎn)時(shí)速度與圓柱體相切，則有：
vy=v0tan60°
小球從C到D，水平方向有：Rsin60°=v0t
豎直方向上有：y=$\frac{{v}_{y}}{2}$t
聯(lián)立解得：y=$\frac{3}{4}$R
故C點(diǎn)到P點(diǎn)豎直方向的距離為：S=y+R（1-cos60°）=$\frac{5}{4}$R
從C到D的時(shí)間為：t=$\sqrt{\frac{3R}{2g}}$
初速度為：v0=$\frac{\frac{\sqrt{3}}{2}R}{\sqrt{\frac{3R}{2g}}}$
從C到P，根據(jù)動(dòng)能定理得：$\frac{1}{2}$mvP2-$\frac{1}{2}$mv02=mgS
解得：vP=$\sqrt{3gR}$
故選：C

點(diǎn)評 本題主要考查了平拋運(yùn)動(dòng)基本公式的直接應(yīng)用，采用了逆向思維的方式，把從P到C的運(yùn)動(dòng)，反過來看成從C到P的平拋運(yùn)動(dòng)．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

5．兩個(gè)電流隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖甲、乙所示，把它們通入相同的電阻中，則甲、乙兩圖的電流有效值之比Ia：Ib=1：$\sqrt{2}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，豎直圓筒內(nèi)壁光滑，高度20m，半徑為R=15cm，固定在水平面上，頂部邊沿有入口A．質(zhì)量為1kg的小球用長為L=0.1m的繩子系在天花板上，將小球拉起一定高度釋放，繩子最大拉力為20N，小球在A點(diǎn)邊沿恰好與繩子斷開，小球沿直徑AB飛入圓筒，小球在筒內(nèi)碰撞前后水平方向的速度等大反向，豎直方向的速度不變，碰撞時(shí)間忽略不計(jì)，取g=10m/s2，求：
（1）小球在筒內(nèi)碰撞的次數(shù)
（2）最后落地點(diǎn)位置距離A點(diǎn)的水平距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

19．如圖1所示，小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等器材置于高度可調(diào)節(jié)的長木板上．

（1）在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（附紙帶、復(fù)寫紙）、小車（其上可放置砝碼）、細(xì)線、鉤碼（質(zhì)量已知）、附滑輪的長木板、導(dǎo)線外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有①③⑤．（填寫序號）
①電壓合適的50Hz交流電源
②電壓可調(diào)的直流電源
③刻度尺    ④秒表    ⑤天平
實(shí)驗(yàn)時(shí)通過改變鉤碼個(gè)數(shù)，可驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力成正比的關(guān)系；通過添加砝碼，可驗(yàn)證力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系．
（2）在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，若平衡摩擦力時(shí)，長木板的一端調(diào)節(jié)過高，使得傾角偏大，則所得到的a-F關(guān)系圖象為C．（a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力）

（3）實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶（圖3），在紙帶上便于測量的地方選取第1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其下標(biāo)明A，第6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)下標(biāo)明B，第11個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)下標(biāo)明C，第16個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)下標(biāo)明D，第21個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)下標(biāo)明E．若測得AC長為14.56cm，CD長11.15cm，DE長為13.73cm，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2.58m/s2，打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為0.986m/s．（保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．質(zhì)量均勻分布的導(dǎo)電正方形線框abcd總質(zhì)量為m，邊長為l，每邊的電阻均為r0．線框置于xoy光滑水平面上，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中．如圖，現(xiàn)將ab通過柔軟輕質(zhì)導(dǎo)線接到電壓為U的電源兩端（電源內(nèi)阻不計(jì)，導(dǎo)線足夠長），下列說法正確的是（　�。�
A．若磁場方向豎直向下，則線框的加速度大小為$\frac{4BlU}{3m{r}_{0}}$
B．若磁場方向沿x軸正方向，則線框保持靜止
C．若磁場方向沿y軸正方向，發(fā)現(xiàn)線框以cd邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則$U＞\frac{mg{r}_{0}}{2Bl}$
D．若磁場方向沿y軸正方向，線框以cd邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)且cd邊未離開水平面，則線框轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的最大動(dòng)能為$\frac{B{l}^{2}U}{{r}_{0}}-\frac{mgl}{2}$

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

16．某實(shí)驗(yàn)小組計(jì)劃用實(shí)驗(yàn)室提供的下列器材較準(zhǔn)確地測量某電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．
A．電流表G（滿偏電流10mA，內(nèi)阻10Ω）
B．電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻2Ω）
C．滑動(dòng)變阻器R（0～20Ω，1A）
D．滑動(dòng)變阻器R2（0～200Ω，1A）
E．定值電阻R0（阻值990Ω）
F．多用電表
G．開關(guān)與導(dǎo)線若干
H．待測電源（內(nèi)阻約為幾歐）

（1）實(shí)驗(yàn)小組成員首先用多用電表的直流10V擋粗略測量電池組的電動(dòng)勢，電表指針如圖1所示，則該電表讀數(shù)為7.2V．
（2）實(shí)驗(yàn)小組成員根據(jù)提供的器材設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)電路（如圖2），為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選C（填寫器材前的字母代號）．
（3）根據(jù)選用的電路完成好下列實(shí)驗(yàn)圖（如圖3）的連接．
（4）閉合電鍵前，需將實(shí)物圖中的滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端．閉合電鍵后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，讀出多組電流表G的示數(shù)，I1和電流表A的示數(shù)I2，在坐標(biāo)紙上建立I1-I2坐標(biāo)系，并將測得的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系上描點(diǎn)，如圖4所示．請做出I1-I2圖象，根據(jù)做出的圖象求出電源電動(dòng)勢為E=7.5V，電源的內(nèi)阻為r=3.0Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，直線MN右側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，一導(dǎo)線框一半處于勻強(qiáng)磁場中，t=0時(shí)刻，框面與磁場垂直，現(xiàn)讓線框以MN為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并以開始運(yùn)動(dòng)的四分之一周期內(nèi)的電流方向?yàn)檎较颍畡t下列圖象中能表示線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

20．有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V　2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法測量這個(gè)小燈泡的伏安特性曲線．現(xiàn)有下列器材供選用：
A．電壓表V1（0～5V，內(nèi)阻約10kΩ）；
B．電壓表V2（0～10V，內(nèi)阻約20kΩ）；
C．電流表A1（0～0.3A，內(nèi)阻約1Ω）；
D．電流表A2（0～0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω）；
E．滑動(dòng)變阻器R1（0～1000Ω，0.5A）；
F．滑動(dòng)變阻器R2（0～10Ω，2A）；
G．學(xué)生電源E（電動(dòng)勢為6V，內(nèi)阻不計(jì)）、開關(guān)及導(dǎo)線．
（1）為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小，要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電壓表A，電流表D，滑動(dòng)變阻器F．（填器材前方的選項(xiàng)符號）
（2）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的伏安特性曲線，如圖所示，若用電動(dòng)勢為4.0V、內(nèi)阻為8Ω的電源直接給小燈泡供電，則該小燈泡的實(shí)際功率是0.42W．
（3）P為圖中曲線上的一點(diǎn)，PN為曲線上P點(diǎn)的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，下列說法中正確的是AC
A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大       B．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小
C．對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻約為5.33Ω           D．對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻約為24.0Ω

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．在下面四個(gè)實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（　�。�
A．傘兵帶著張開的降落傘在空氣中勻速下落
B．拋出的手榴彈做拋物線運(yùn)動(dòng)過程中（不計(jì)空氣阻力）
C．物體沿著光滑的曲面滑下
D．拉著物體沿著光滑的斜面勻速上升

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同步練習(xí)冊答案