17.一只氣球以10m/s的速度勻速上升,某時(shí)刻在氣球正下方距氣球s0=6m處有一小石子以20m/s的初速度豎直上拋,則下述正確的是(g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力)( 。
A.石子能追上氣球
B.石子追不上氣球
C.若氣球上升速度為9m/s,其余條件不變,則石子在拋出后1s末追上氣球
D.若氣球上升速度為7m/s,其余條件不變,則石子到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),恰追上氣球

分析 當(dāng)石子的速度與氣球速度相等時(shí)沒(méi)有追上,以后就追不上了,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式即可判斷.

解答 解:AB、設(shè)石子經(jīng)過(guò)時(shí)間t后速度與氣球相等,則
t=$\frac{△v}{-g}=\frac{10-20}{-10}s=1s$
此時(shí)間內(nèi)氣球上升的位移為10×1m=10m,石子上升的位移為:$20×1-\frac{1}{2}×10×1m=15m$
因?yàn)?5-10m=5m<6m,所以石子一定追不上氣球,故A錯(cuò)誤,B正確;
C、若氣球上升速度等于9m/s,在石子在拋出后1s末,氣球上升的位移為9×1m=9m,石子上升的位移為:$20×1-\frac{1}{2}×10×1m=15m$
因?yàn)?5-9m=6m,所以1s末石子追上氣球,故C正確;
D、由C的分析可知,當(dāng)氣球上升速度等于9m/s,在1s末追上氣球,所以當(dāng)氣球上升速度等于7m/s,石子追上氣球的時(shí)間肯定小于1s,而石子到的最高點(diǎn)的時(shí)間為2s,所以石子在達(dá)到最高點(diǎn)之前就追上氣球了,故D錯(cuò)誤.
故選:BC

點(diǎn)評(píng) 本題考查了追擊問(wèn)題的相關(guān)知識(shí),知道在石子追擊氣球的過(guò)程中,當(dāng)速度相等時(shí)追不上以后就追不上了,抓住位移之間的關(guān)系列式,難度適中.

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

7.如圖甲所示,質(zhì)量m=6.0×10-3 kg、邊長(zhǎng)L=0.20m、電阻R=1.0Ω的正方形單匝金屬線框abcd,置于傾角α=30°的絕緣斜面上,ab邊沿水平方向,線框的上半部分處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖乙所示的規(guī)律周期性變化,若線框在斜面上始終保持靜止,取g=10m/s2,試求:
(1)在0~2.0×10-2s內(nèi)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大。
(2)在t=1.0×10-2s時(shí)線框受到斜面的摩擦力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.設(shè)飛機(jī)在飛行中所受空氣阻力與它的速率成正比,當(dāng)飛機(jī)以速率v水平勻速飛行時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P.若飛機(jī)以速率3v水平勻速飛行時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為( 。
A.3PB.9PC.18PD.27P

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖1所示,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落,利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
①已準(zhǔn)備的器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物,此外還需要的器材是D(填字母代號(hào)).
A.直流電源、天平及砝碼       B.直流電源、毫米刻度尺
C.交流電源、天平及砝碼       D.交流電源、毫米刻度尺
②實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量物體由靜止開(kāi)始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h. 某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案.這些方案中合理的是D.

A.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,由打點(diǎn)間隔數(shù)計(jì)算出下落時(shí)間t,通過(guò)v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v
B.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并通過(guò)v=$\sqrt{2gh}$計(jì)算出瞬時(shí)速度v
C.根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)算出瞬時(shí)速度v,并通過(guò)h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$計(jì)算得出高度h
D.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)算出瞬時(shí)速度v
③安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖2所示.圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn),且速度為零.選取紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)A、B、C、…作為計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)出其中E、F、G點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3.已知重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T.為了驗(yàn)證此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中機(jī)械能是否守恒,需要計(jì)算出從O點(diǎn)到F點(diǎn)的過(guò)程中:重錘重力勢(shì)能的減少量△Ep=mgh2,動(dòng)能的增加量△Ek=$\frac{{m{{({h_3}-{h_1})}^2}}}{{8{T^2}}}$ (用題中所給字母表示)
④某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重錘增加的動(dòng)能略小于重錘減少的重力勢(shì)能,于是深入研究阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響.他測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h,并計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v,用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制出v2-h圖線如圖3所示.圖象是一條直線?此直線斜率的物理含義是重錘下落時(shí)加速度的2倍.已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2?由圖線求得重錘下落時(shí)受到阻力與重錘所受重力的百分比為2.0%(保留兩位有效數(shù)字).

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12.在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,操作時(shí),先通電再放紙帶.質(zhì)量m=2.00㎏的重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn).如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶,O為第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫(huà)出).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點(diǎn)和B點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,則:(結(jié)果取3位有效數(shù)字)
(1)打B點(diǎn)時(shí),重錘下落的速度為vB=1.92m/s
(2)從O點(diǎn)到B點(diǎn),重物重力勢(shì)能減少量△EP=3.76J,
(3)從O點(diǎn)到B點(diǎn),重物動(dòng)能增加量△EK=3.69J;
(4)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是在誤差范圍內(nèi),重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒.

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2.如圖所示,甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質(zhì)量為M和2M的行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(  )
A.甲的線速度比乙的大B.甲的運(yùn)行周期比乙的小
C.甲的角速度與乙的角速度相等D.甲的向心加速度比乙的小

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9.一條河寬100m,水流的速度為3m/s,一條船在靜水中的速度為5m/s,下列關(guān)于船過(guò)河說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( 。
A.小船過(guò)河的最短時(shí)間為20s
B.小船過(guò)河的最短航程為100m
C.當(dāng)船頭指向?qū)Π稌r(shí),船的合速度大小為4m/s
D.當(dāng)船頭指向上游,使船垂直到達(dá)河對(duì)岸時(shí),船的合速度是4m/s

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6.2014年9月17日,西安北至南昌西高鐵動(dòng)車組開(kāi)通運(yùn)營(yíng),全程長(zhǎng)為1799公里,運(yùn)行7小時(shí)58分鐘,較目前普速列車運(yùn)行時(shí)間縮短12個(gè)小時(shí)左右.目前我國(guó)高鐵常使用的自動(dòng)閉塞法行車,自動(dòng)閉塞法是通過(guò)信號(hào)機(jī)將行車區(qū)間劃分為若干個(gè)閉塞分區(qū),每個(gè)閉塞分區(qū)的首端設(shè)有信號(hào)燈,如圖所示,列車向右行駛,當(dāng)前一閉塞區(qū)有列車B停車時(shí)信號(hào)燈顯示紅色(表示此閉塞區(qū)有車輛停車),后一個(gè)閉塞分區(qū)顯示黃色(表示要求車輛制動(dòng)減速),其它閉塞分區(qū)顯示綠色(表示車輛可 以正常運(yùn)行).假設(shè)列車A制動(dòng)時(shí)所受總阻力為重力的0.1倍,不考慮反應(yīng)時(shí)間.(g取10m/s2)求:

(1)如果信號(hào)系統(tǒng)發(fā)生故障,列車A的運(yùn)行速度是30m/s,司機(jī)看到停在路軌上的列車B才開(kāi)始剎車,要使列車不發(fā)生追尾,則列車A司機(jī)可視距離不得少于多少?
(2)如果信號(hào)系統(tǒng)正常,司機(jī)可視距離取列車A司機(jī)的可視距離,列車設(shè)計(jì)運(yùn)行速度為252km/h,當(dāng)司機(jī)看到黃燈開(kāi)始制動(dòng),到紅燈處停車,則每個(gè)閉塞分區(qū)至少多長(zhǎng)?

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18.在長(zhǎng)度為L(zhǎng)的細(xì)線的下端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球,捏住細(xì)線的上端,使小球在水平面內(nèi)做半徑為R=0.5L的勻速圓周運(yùn)動(dòng),試求:
①小球所受的向心力的大小
②繩受到的拉力大小
③小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度的大。

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