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从高度为1.4m处水平抛出一个物体,初速度大小为2m/s,忽略空气阻力,重力加速度取10m/s2.物体在空中运动的过程中,动能与重力势能相等时其速度方向与水平方向的夹角为(  )
分析:根据机械能守恒定律求出动能和重力势能相等时的速度大小,结合平行四边形定则求出速度与水平方向的夹角.
解答:解:根据机械能守恒定律得,mgh0+
1
2
mv02
=mgh+
1
2
mv2
,因为mgh=
1
2
mv2
,解得v=4m/s.
根据平行四边形定则,cosθ=
v0
v
=
2
4
=
1
2
,θ=60°.故D正确,A、B、C错误.
故选D.
点评:本题综合考查了机械能守恒定律和平抛运动的知识,关键知道平抛运动的在水平方向和竖直方向上的运动规律.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网在某电视台游乐节目“闯关”中,选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,如图所示.一选手先从倾角可调整的光滑斜面下滑到悬绳处,然后抓住绳开始摆动,摆动到最低点放手恰能到达平台.此绳初时与竖直方向夹角α=30°,与斜面垂直,绳长L=2m,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m.将选手简化为质量m=60kg的质点,不考虑空气阻力和绳的质量,浮台离绳的悬挂点水平距离4m,露出水面的高度不计,水足够深.取重力加速度g=10m/s2
(1)求选手在斜面上下滑的高度h;
(2)求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F;
(3)如果斜面的倾角增大,该选手下滑高度不变,仍摆动到最低点放手,能否到达平台?并说明理由.

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年浙江省温州中学高二下学期期末考试物理试卷(带解析) 题型:计算题

在一次国际城市运动会中,要求运动员从高为H=4m的平台上A点由静止出发,沿着动摩擦因数为m=0.2的滑道向下运动到B点后水平滑出(不计物块经过B处转向时的机械能损失),最后落在水池中。滑道的水平距离L大小不变,设滑道的水平距离为L=5m,B点的高度h可由运动员自由调节,A点不动,AB长度可以调整。(取g=10m/s2) 求:
(1)若B点的高度h=2m。则运动员平抛过程的水平距离S为多少?
(2)运动员要达到最大水平运动距离,B点的高度h应调为多大?平抛过程的最大水平距离Smax为多少?

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科目:高中物理 来源:2013届浙江省高二下学期期末考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

在一次国际城市运动会中,要求运动员从高为H=4m的平台上A点由静止出发,沿着动摩擦因数为m=0.2的滑道向下运动到B点后水平滑出(不计物块经过B处转向时的机械能损失),最后落在水池中。滑道的水平距离L大小不变,设滑道的水平距离为L=5m,B点的高度h可由运动员自由调节,A点不动,AB长度可以调整。(取g=10m/s2) 求:

(1)若B点的高度h=2m。则运动员平抛过程的水平距离S为多少?

(2)运动员要达到最大水平运动距离,B点的高度h应调为多大?平抛过程的最大水平距离Smax为多少?

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

在某电视台游乐节目“闯关”中,选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,如图所示。一选手先从倾角可调整的光滑斜面下滑到悬绳处,然后抓住绳开始摆动,摆动到最低点放手恰能到达平台。此绳初时与竖直方向夹角=,与斜面垂直,绳长L=2m,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m。将选手简化为质量m=60kg的质点,不考虑空气阻力和绳的质量,浮台离绳的悬挂点水平距离4m,露出水面的高度不计,水足够深。取重力加速度

(1)求选手在斜面上下滑的高度h

(2)求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F

(3)如果斜面的倾角增大,该选手下滑高度不变,仍摆动到最低点放手,能否到达平台?并说明理由。

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科目:高中物理 来源:2011年四川省广安市武胜县高考物理一模试卷(解析版) 题型:解答题

在某电视台游乐节目“闯关”中,选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,如图所示.一选手先从倾角可调整的光滑斜面下滑到悬绳处,然后抓住绳开始摆动,摆动到最低点放手恰能到达平台.此绳初时与竖直方向夹角α=30°,与斜面垂直,绳长L=2m,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m.将选手简化为质量m=60kg的质点,不考虑空气阻力和绳的质量,浮台离绳的悬挂点水平距离4m,露出水面的高度不计,水足够深.取重力加速度g=10m/s2
(1)求选手在斜面上下滑的高度h;
(2)求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F;
(3)如果斜面的倾角增大,该选手下滑高度不变,仍摆动到最低点放手,能否到达平台?并说明理由.

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