【題目】如圖所示,長為L、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定放置,將一質(zhì)量為m的小球固定在管底,用一輕質(zhì)光滑細(xì)線將小球與質(zhì)量為M=kmk>2)的小物塊相連,小物塊懸掛于管口,現(xiàn)將小球釋放,一段時(shí)間后,小物塊落地靜止不動(dòng),小球繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),通過管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運(yùn)動(dòng),小球在轉(zhuǎn)向過程中速率不變.(重力加速度為g)

1)求小物塊下落過程中的加速度大;

2)求小球從管口拋出時(shí)的速度大。

3)試證明小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移總小于.

【答案】(1);(2);(3)見解析

【解析】1設(shè)細(xì)線中的張力為T,根據(jù)牛頓第二定律,有:

MgT=Ma

Tmgsin30°=ma

M=km

解得:

(2)設(shè)M落地時(shí)的速度大小為v,m射出管口時(shí)速度大小為v0,M落地后m的加速度為a0.

根據(jù)牛頓第二定律,有:

mgsin30°=ma0

勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程,有:

v2=2aLsin30°

勻減速直線運(yùn)動(dòng)過程,有:

v02v2=2a0L(1sin30°)

解得:v0=

(3)平拋運(yùn)動(dòng)過程:x=v0t

Lsin30°=

解得:x=

因?yàn)?/span> ,所以x< 得證

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】現(xiàn)已建成的核電站發(fā)電的能量來自于(
A.天然放射性元素放出的能量
B.人工放射性同位素放出的能量
C.重核裂變放出的能量
D.化學(xué)反應(yīng)放出的能量

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A.化學(xué)反應(yīng)
B.放射性衰變
C.裂變反應(yīng)
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【題目】土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒,其繞土星的運(yùn)動(dòng)可視為圓周運(yùn)動(dòng)。其中有兩個(gè)巖石顆粒AB與土星中心距離分別為rA=8.0×104kmrB=1.2×105km.忽略所有巖石顆粒間的相互作用,求:(結(jié)果可用根式表示)

(1)求巖石顆粒AB的線速度之比;

(2)求巖石顆粒AB的周期之比;

(3)土星探測(cè)器上有一物體,在地球上重為10N,推算出他在距土星中心3.2×105km處受到土星的引力為0.38N.已知地球半徑為6.4×103km,請(qǐng)估算土星質(zhì)量是地球質(zhì)量的多少倍?

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【題目】如圖所示,水平放置的平行金屬板a、b分別與電源的兩極相連,帶電液滴P在金屬板ab間保持靜止,現(xiàn)設(shè)法使P固定,再使兩金屬板a、b分別繞中心點(diǎn)O、O′垂直于紙面的軸順時(shí)針轉(zhuǎn)相同的小角度α,然后釋放P,則P在電場(chǎng)內(nèi)將做( )

A. 勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 水平向右的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C. 斜向右下方的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

D. 曲線運(yùn)動(dòng)

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【題目】有一根張緊的水平繩上掛有5個(gè)雙線擺,其中b擺擺球質(zhì)量最大,另4個(gè)擺球質(zhì)量相等,擺長關(guān)系為LcLb=LdLaLe,如圖所示,現(xiàn)將b擺垂直紙面向里拉開一微小角度,放手后讓其振動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間,其余各擺均振動(dòng)起來,達(dá)到穩(wěn)定時(shí)( )

A. 周期關(guān)系為Tc>Td>Ta>Te

B. 頻率關(guān)系為fc=fd=fa=fe

C. 振幅關(guān)系為Ac=Ad=Aa=Ab

D. 四個(gè)擺中,c的振幅最大

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【題目】鈾核可以發(fā)生衰變和裂變,鈾核的(
A.衰變和裂變都能自發(fā)發(fā)生
B.衰變和裂變都不能自發(fā)發(fā)生
C.衰變能自發(fā)發(fā)生而裂變不能自發(fā)發(fā)生
D.衰變不能自發(fā)發(fā)生而裂變能自發(fā)發(fā)生

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【題目】以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述,其中正確的是(
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B.氡的半衰期是3.8天,若有16個(gè)氡原子核,則經(jīng)過7.6天后一定只剩下4個(gè)氡原子核
C.放射性元素發(fā)生β衰變時(shí)釋放出電子,說明電子是原子核的組成部分
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(1)畫出整過程中運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)的v-t圖象(選取合理的坐標(biāo)系)

(2)求出運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)時(shí)離地面的高度

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