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6.如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑$\frac{1}{4}$圆形轨道,BC段为高为h=5m的竖直轨道,CD段为水平轨道.一小球由A点从静止开始下滑,离开B点做平抛运动(g=10m/s2).求:
(1)小球到达B点时速度的大小;
(2)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C的距离.

分析 (1)A到B的过程中,只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒求出小球到达B点的速度大小.
(2)根据高度求出平抛运动的时间,结合初速度和时间求出水平距离.

解答 解:(1)小球从A点运动到B点的过程机械能守恒,即:$\frac{1}{2}$mvB2=mgR
解得:vB=$\sqrt{2gR}$=$\sqrt{2×10×0.2}$=2m/s.
(2)设小球离开B点做平抛运动的时间为t,落地点到C点距离为s
竖直方向上做自由落体运动,由h=$\frac{1}{2}$gt2 得:t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×5}{10}}$s=1s.
水平方向上匀速直线运动,则:s=vBt=2×1 m=2 m
答:(1)小球到达B点时的速度大小是2m/s.
(2)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C的水平距离是2m.

点评 本题考查了圆周运动和平抛运动的规律,平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动来求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.春节期间,某同学网购了配件并自己组装了一架航模,进行了飞行试验,他用遥控器控制航模在水平方向飞行,并在电脑上模拟出了航模的位移-时间图象如图所示,其中10s后的图线与横轴平行,由图象可知(  )
A.在0~10s内,航模飞行的距离为8m
B.在0~10s内,航模所受合力大小不变
C.在0~10s内,航模的速度先减小后增大
D.10s后,航模保持静止状态

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

18.如图所示,v1为小船在静水中的速度,v2为水流速度,v为小船的合速度.下列说法正确的有(  )
A.小船在流水中做匀速直线运动
B.小船将到达河对岸B点
C.小船将到达河对岸C点
D.若水流速度变大(其它条件不变),小船过河时间不变

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.如图所示是氢原子的能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时,一共可以辐射出6种不同频率的光子,其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子,则(  )
A.6种光子中有2种属于巴耳末系
B.若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应,则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应
C.使n=4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量
D.在6种光子中,从n=4能级跃迁到n=1能级释放的光子康普顿效应最明显

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

1.某同学在学习了功率后,欲利用实验室中的打点计时器来测量一辆电动玩具小车正常行驶时的功率大小,实验装置如图甲所示.

其实验步骤如下:
①用天平测出玩具小车的质量为0.4kg
②接通打点计时器(打点周期为0.02s),待稳定后将小车以恒定功率释放,一段时间后关闭小车电源,打点计时器打出的一条纸带中的一部分如图乙所示(纸带左端与小车相连,相邻两计数点之间还有四个点未画出).
回答下列问题:
(1)小车行驶的最大速度为0.8m/s;
(2)关闭小车电源后小车减速运动的加速度大小为0.4m/s2
(3)该玩具小车的功率为0.128W.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.下列说法中正确的是(  )
A.已知某物质的摩尔质量和分子质量,可以算出阿伏加德罗常数
B.已知某物质的摩尔质量和分子体积,可以算出阿伏加德罗常数
C.当两个分子之间的距离增大时,分子引力和斥力的合力一定减小
D.当两个分子之间的距离增大时,分子势能一定减小

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.物体由静止开始运动,加速度恒定,在第7s内的初速度是2.1m/s,则物体的加速度是(  )
A.0.3m/s2B.0.35m/s2C.2.1m/s2D.4.2m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.下列有关分子动理论和物质结构的认识,其中正确的是(  )
A.分子间距离减小时分子势能一定减小
B.温度越高,物体中分子无规则运动越剧烈
C.温度越高,物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例越大
D.分子间同时存在引力和斥力,随分子距离的增大,分子间的引力和斥力都会减小
E.非晶体的武藤兰性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性

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16.下列说法中正确的是(  )
A.相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等
B.热量只能由高温物体传递给低温物体
C.热力学温标中的每升高1K与摄氏温标中的每升高1℃大小相等
D.热力学温度T与摄氏温度t的关系是t=T+273.15℃

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