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20.如图所示,在花园里,水管中射出的水流呈现一道美丽的弧线,如果水喷出管口的速度是10m/s,管口与水平方向的夹角为30°,空气阻力不计,取g=10m/s2,试计算水的射程为多少?

分析 水做斜抛运动,根据平行四边形定则求出水平分速度以及水离开管口时竖直分速度,根据速度时间公式以及对称性求出运动的时间,从而得出水的射程.

解答 解:根据平行四边形定则知,水离开管口时竖直分速度${v}_{y}={v}_{0}sin30°=10×\frac{1}{2}m/s=5m/s$,
则运动的时间t=$2×\frac{{v}_{y}}{g}=2×\frac{5}{10}s=1s$,
水的射程x=${v}_{x}t={v}_{0}cos30°t=10×\frac{\sqrt{3}}{2}×1m=5\sqrt{3}m$.
答:水的射程为$5\sqrt{3}m$.

点评 解决本题的关键知道斜抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,抓住等时性,结合运动学公式灵活求解.

练习册系列答案
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10.2014年11月21日,我国在酒泉卫星发射中心用快舟小型运载火箭成功将“快舟二号”卫星发射升空,并顺利进入预定轨道.我国已成为完整发射卫星-火箭一体化快速应急空间飞行器试验的国家,具有重要的战略意义.若快舟卫星的运行轨道均可视为圆轨道,“快舟一号”运行周期为T1、动能为Ek1;“快舟二号”运行周期为T2、动能为Ek2.已知两卫星质量相等.则两卫星的周期之比$\frac{T_1}{T_2}$为(  )
A.$\frac{{{E_{k1}}}}{{{E_{k2}}}}$B.$\frac{{{E_{k2}}}}{{{E_{k1}}}}$C.$\sqrt{{{({\frac{{{E_{k1}}}}{{{E_{k2}}}}})}^3}}$D.$\sqrt{{{({\frac{{{E_{k2}}}}{{{E_{k1}}}}})}^3}}$

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A.飞船在轨道Ⅱ上运行速率不可能超过7.9km/s
B.飞船在轨道Ⅰ上运行速率为$\sqrt{\frac{gR}{3}}$
C.飞船从轨道Ⅰ到轨道Ⅱ机械能增加
D.飞船在轨道Ⅲ绕地球运行一周所需的时间为2π$\sqrt{\frac{R}{g}}$

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8.如图所示,某同学将小球从O点以不同的初动能水平抛出,分别打在挡板上的B、C、D处.已知A与O在同一高度,且AB:BC:CD=1:3:5.若小球的初动能分别为Ek1、Ek2和Ek3,则(  )
A.Ek1:Ek2:Ek3=9:4:1B.Ek1:Ek2:Ek3=25:9:1
C.Ek1:Ek2:Ek3=81:16:1D.Ek1:Ek2:Ek3=36:9:4

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.如图所示,倾角θ=30°的绝缘光滑斜面向上,有一边界为矩形区域MNPQ磁场,边界MN为水平方向,MN与PQ之间距离为d=0.2m,以MN边界中点O为坐标原点沿斜面向上建立x坐标.已知磁场方向垂直于斜面向上,磁感应强度大小随坐标x位置变化,变化规律为B=$\sqrt{0.5-2.5x}$.现有n=10匝的正方形线圈abcd,其边长l=0.4m,总质量m=0.5kg、总电阻R=4Ω,ab边与MN 重合;在沿斜面向上的拉力F作用下,以恒定的速度v=1m/s,沿 x轴正向运动.g取10m/s2
求:
(1)线圈ab边运动到x=0.1m位置时,线圈受到的安培力FA
(2)线圈穿过磁场区域过程中拉力F 做的总功W.

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5.如图所示,ACB为光滑固定的半圆轨道,轨道半径为R,A,B为圆水平直径的两个端点,AC为$\frac{1}{4}$圆弧,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度的大小E=$\frac{2mg}{q}$,一个质量为m,电荷量为-q的带电小球.从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道.不计空气阻力及一切能量损失,已知重力加速度为g,关于带电小球的运动情况,下列说法正确的是(  )
A.若H=R,则小球到达C点的速度为零
B.若H=2R,则小球到达B点的速度为零
C.若H=3R,则小球到达C点的速度为$\sqrt{2gR}$
D.若H=4R,则小球到达b点的速度为$\sqrt{2gR}$

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12.S1、S2是两个相同波源,这两个波源发生干涉时,在干涉区域内有a、b、c三点,某时刻a点有波峰和波谷相遇,b点有两列波的波谷相遇,c点两列波的波峰相遇,问再经过$\frac{T}{2}$时间,振动加强的是(  )
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11.已知某行星表面的重力加速度为g,行星的半径为R,万有引力常量为G,不计行星自转,则(  )
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