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19.一质点在竖直面内做曲线运动,沿水平方向运动的位移图象如图所示,在竖直方向做自由落体运动,重力加速度g=10m/s2,当其竖直分速度与水平分速度相等时,求:
(1)物体在空中运动的时间;
(2)从抛出开始,物体发生的位移大小.

分析 (1)由图即可求出物体的初速度;平抛运动的加速度不变,做匀变速曲线运动,在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据速度即可确定时间;
(2)根据公式即可求出水平位移和竖直方向的位移,然后求出矢量合即可.

解答 解:(1)由图可知,物体在水平方向做匀速直线运动,速度的大小:${v}_{x}=\frac{{s}_{x}}{{t}_{0}}=\frac{20}{2}=10$m/s
当竖直方向的分速度与水平方向的分速度相等时,有:vy=vx=10m/s
由公式:vy=gt
刻度:t=$\frac{{v}_{y}}{g}=\frac{10}{10}s=1$s
(2)1s内水平方向的位移:sx′=vxt=10×1m=10m
竖直方向的位移:${s}_{y}=\frac{1}{2}g{t}^{2}=\frac{1}{2}×10×{1}^{2}m=5$m
从抛出开始,物体发生的位移大小:$S=\sqrt{{s′}_{x}^{2}+{s}_{y}^{2}}=\sqrt{1{0}^{2}+{5}^{2}}m=5\sqrt{5}$m
答:(1)物体在空中运动的时间是1s;
(2)从抛出开始,物体发生的位移大小是$5\sqrt{5}$m/s.

点评 该题结合s-t图象考查平抛运动,解决本题的关键知道平抛运动的特点,知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,基础题.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

9.如图所示,光滑水平面的右端固定着一个带$\frac{1}{4}$光滑圆弧的物块,圆弧半径为R=0.2m,水平面左侧的P、Q两球中间压缩着一段轻弹簧,并用细线锁定,P、Q两球的质量分别为0.4kg和0.2kg,现烧断细线,弹簧弹开两小球后取走弹簧,以后的运动中Q小球刚好能运运动到圆弧面的顶端,重力加速度g取10m/s2
(1)求弹簧被锁定时所存储的弹性势能;
(2)若小球Q从圆弧面滑下后,追上了P球并粘连到一起,求两球一起运动时的速度大小.

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10.2010年温哥华冬奥会上,我国自由式滑雪运动员李妮娜荣获亚军.如图所示,李妮娜从四分之一圆弧半径为r的雪道上A处自静止开给下滑,经B处后沿水平雪道滑至C处停止.已知李妮娜与滑雪板的总质量m=80kg,圆弧轨道半径r=10m,用测速仪测得雪撬在B处的速度值v=10m/s,滑雪板与水平雪道间的动摩擦因数μ为0.5,不计空气阻力和连接处能量损失,运动过程中李妮娜与滑雪板可视为质点.问:
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7.在下列几种情况中,甲乙两物体的动能相等的是(  )
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C.甲的速度是乙的2倍,甲的质量是乙的$\frac{1}{2}$倍
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14.如图所示,质量为M 的木块静止在光滑的水平面上,质量为m 的子弹以速度v0沿水平方向射中木块并最终留在木块中与木块一起以速度v 运动.已知当子弹相对木块静止时,木块前进距离L,子弹进入木块的深度为L′,木块对子弹的阻力为F(F 视为恒力),则下列判断正确的是(  )
A.子弹和木块组成的系统机械能守恒B.子弹克服阻力所做的功为FL'
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4.一定量的理想气体从状态a开始,经理三个过程ab、bc、ca回到原状态,其p-T图象如图所示,下列判断正确的是(  )
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B.过程bc中气体既不吸热也不放热
C.过程ca中外界对气体不做功
D.a、b和c三个状态中,状态a分子的平均动能最小

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11.已知氢原子处于基态时的能量为E1(E1<0),氢原子处于n能级时能量为$\frac{{E}_{1}}{{n}^{2}}$,现有大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁,则这些氢原子可以发出3种不同频率的光;用这些光照射某种金属,若其中最小频率的光子恰能使金属发生光电效应,已知普朗克常量为h,则该金属发生光电效应的截止频率为$-\frac{5{E}_{1}}{36h}$.

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15.足够长的传送带以v运输传动,一质量为m的物块A由静止轻放于传送带上,若物块与传送带之间的动摩擦因素为μ,如图所示,当物块与传送带相对静止时,下列说法正确的是(  )
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C.摩擦力对物块做的正功为$\frac{1}{2}$mv2
D.系统产生的内能为$\frac{1}{2}$mv2

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A.小球从A上升至B的过程中,弹簧的弹性势能一直减小,小球的动能一直增加
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C.小球在位置A时,弹簧的弹性势能为1.2J
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