练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    9．在平直的平面上，小滑块从静止开始以加速度大小a1=2m/s2向东做匀加速直线运动，与此同时在它的正上方有一雨滴刚好从静止下落；小滑块运动时间t后，立即以加速度大小为a2、方向与此时速度方向相反的匀变速直线运动，经相同时间t返回原处并与雨滴恰好相遇．已知雨滴最后1s下落的高度为55m．忽略空气的阻力，g=10m/s2．试求：
    （1）雨滴下落的总时间；
    （2）小滑块离开出发点的最大位移；
    （3）小滑块回到出发点的速度．

    分析 （1）根据雨滴最后1s内的位移，结合位移时间公式求出下落的时间．
    （2）根据时间相等，求出滑块匀加速运动的时间，结合速度时间公式求出匀加速运动的末速度，结合位移时间公式求出匀加速运动的位移，抓住匀加速和匀减速运动的位移大小相等，方向相反，求出匀减速运动的加速度大小，根据速度位移公式求出匀减速运动速度减为零的位移，从而得出小滑块离开出发点的最大位移．
    （3）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出小滑块回到出发点的速度．

    解答 解：（1）设雨滴下落的总时间为t，根据$\frac{1}{2}g{t}^{2}-\frac{1}{2}g（t-1）^{2}=55m$代入数据解得：t=6s．
    （2）则小滑块匀加速运动的时间为3s，
    则3s末的速度为：v1=a1t1=2×3m/s=6m/s，
    匀加速运动的位移为：${x}_{1}=\frac{1}{2}{a}_{1}{{t}_{1}}^{2}=\frac{1}{2}×2×9m=9m$，
    根据${v}_{1}t-\frac{1}{2}{a}_{2}{t}^{2}=-{x}_{1}$得：$6×3-\frac{1}{2}×{a}_{2}×9=-9m$，
    解得：a2=6m/s2，
    则小滑块离开出发点的最大位移为：${x}_{m}={x}_{1}+\frac{{{v}_{1}}^{2}}{2{a}_{2}}=9+\frac{36}{12}m=12m$．
    （3）返回出发点的速度为：v=v1-a2t=6-6×3m/s=-12m/s．
    答：（1）雨滴下落的总时间为6s；
    （2）小滑块离开出发点的最大位移为12m；
    （3）小滑块回到出发点的速度为-12m/s．

    点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，抓住时间相等，结合运动学公式灵活求解，难度中等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．如图（a）所示为一台电阻为r的发电机，将其输出端与电阻R串联，并在转轴上缠绕足够长的轻质细绳，绳下挂一个质量为m的重物，刚好能以速率v1匀速下落，现将一电动势为E（内阻不计）的电源如图（b）所示连接，使发电机作电动机用，悬挂的重物不变，若重物能以v2匀速上升，不计摩擦阻力，假设两次发电机线圈内电流大小相等，求v2的大小．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    20．如图所示，水平放置的两根平行金属导轨相距0.2m，上面有一质量为0.04kg的均匀金属棒ab，电源电动势为6V、内阻为0.5Ω，滑动变阻器调到2.5Ω时，要在金属棒所在位置施加一个磁场才能使金属棒ab对轨道的压力恰好为零．
    求：（1）磁场的方向
    （2）磁场的大小．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    17．“辽宁号”航母的服役，对加强我国的国防有着举足轻重的作用．航母上的舰载飞机在跑道上加速起飞时，加速度大小为4m/s2，飞机相对于地面的起飞速度是60m/s，航空母舰上的弹射器能使飞机以16m/s的速度弹出，弹出时间和弹射距离可忽略不计．若航空母舰静止，飞机刚好能顺利起飞，求：
    （1）舰载飞机在航空母舰上起飞所需的时间；
    （2）舰载飞机起飞跑道的长度．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．第二届冬奥会在俄罗斯索契举行，我国男子冰壶队通过努力打人四强．图为队长刘锐推冰壶的情景．我们现把冰壶在水平冰面上的运动简化为匀加速或匀减速直线运动，冰壶可视为质点．设一质量m=20kg的冰壶从运动员开始推到最终静止共用时t=23s，冰壶离开运动员的手后，运动了x=30m才停下来，取g=10m/s2，冰壶与地面间的动摩擦因数为0.015，求：
    （1）冰壶在减速阶段的加速度大小；
    （2）运动员推冰壶的时间；
    （3）运动员推冰壶的平均作用力．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．用一个水平推力F将一个质量m=3kg的物体紧压在竖直墙壁上，如图所示，试求下列几种情况下物体所受到的墙对它的摩擦力（设墙和物体间的动摩擦因数是0.4，且认为最大静摩擦力等于同压力时的滑动摩擦力，g取10N/kg）；
    （1）F=100N时，物体静止不动．
    （2）然后突然将力F减小到60N时，维持一段时间．
    （3）在F=60N作用下物体正在下滑，突然将力增大到F=100N时的一小段时间内．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．阅读以下信息：
    ①2013年12月2日1时30分，“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心发射，经过19分钟的飞行后，火箭把“嫦娥三号”送入近地点高度210千米、远地点高度约36.8万千米的地月转移轨道．“嫦娥三号”奔月的近似轨迹如图所示．
    ②经过地月转移轨道上的长途飞行后，“嫦娥三号”在距月面高度约100千米处成功变轨，进入环月圆轨道．在该轨道上运行了约4天后，再次成功变轨，进入近月点高度15千米、远月点高度100千米的椭圆轨道．
    ③2013年12月14日晚21时，随着首次应用于中国航天器的空间变推力发动机开机，沿椭圆轨道通过近月点的“嫦娥三号”从每秒钟1.7千米的速度实施动力下降．
    ④2013年12月14日21时11分，“嫦娥三号”成功实施软着陆．
    ⑤开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比，即$\frac{{a}^{3}}{{T}^{2}}$=k，k是一个对所有行星都相同的常量．该定律适用于一切具有中心天体的引力系统．
    ⑥月球的质量M=7.35×1022kg，半径R=1.74×103km；月球绕地球运行的轨道半长轴a0=3.82×105km，月球绕地球运动的周期T0=27.3d（d表示天）；质量为m的物体在距离月球球心r处具有的引力势能EP=-G$\frac{Mm}{r}$，引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2；地球的半径R0=6.37×103km．
    根据以上信息，请估算：
    （1）“嫦娥三号”在100km环月圆轨道上运行时的速率v；
    （2）“嫦娥三号”在椭圆轨道上通过远月点时的速率v远；
    （3）“嫦娥三号”沿地月转移轨道运行的时间t．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．关于处于静电平衡状态的导体，下列说法中，错误的是（　　）
    A．整个导体是个等势体B．导体表面是等势面
    C．导体内部的场强不为零D．导体内部没有电荷

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．（多选）如图所示，A、B两球分别套在两光滑的水平直杆上，两球通过一轻绳绕过一定滑轮相连，现在将A球以速度v向左匀速移动，某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为α、β，下列说法正确的是（　　）
    A．此时B球的速度为$\frac{cosα}{cosβ}v$
    B．此时B球的速度为$\frac{sinα}{sinβ}v$
    C．在β增大到90°的过程中，B球做匀速运动
    D．在β增大到90°的过程中，B球做加速运动

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案