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3.摄制组在某大楼边拍摄武打片,要求特技演员从地面飞到屋顶.如图所示,若特技演员质量m=50kg,导演在某房顶离地H=12m处架设了轮轴(轮与轴有相同的角速度),轮和轴的直径之比为3:2(人和车均视为质点,且轮轴直径远小于H),若轨道车从图中A前进到B,在B处时,速度v=10m/s,绳BO与水平方向的夹角为53°,则由于绕在轮上细钢丝的拉动,使演员由地面从静止开始向上运动.在车从A运动到B的过程中(g取10m/s2)(  )
A.演员上升的高度为3m
B.演员最大速度为6m/s
C.以地面为重力势能的零点,演员最大机械能为2400J
D.钢丝在这一过程中对演员做功为4275J

分析 由汽车的速度利用速度的合成与分解可求得人的速度,由几何关系可求得人上升的高度,由能量关系可求得最大机械能及钢丝对演员所做的功.

解答 解:A、设轮的半径为R,轴的半径为r.在车由A到B的过程中,轮和轴转过的角度相等.即 $\frac{\frac{H}{sin53°}-H}{r}$=$\frac{h}{R}$,h为人上升的高度,由题,R:r=3:2,则得h=4.5 m.故A错误:
B、将汽车的速度v分解为如图所示的情况,则得绳子的伸长速度v1=vcos53°=10×0.6=6 m/s,由于轮轴的角速度相等.设人的上升速度为v3,则有 $\frac{{v}_{1}}{r}$=$\frac{{v}_{3}}{R}$,得v3=$\frac{{v}_{1}R}{r}$=$\frac{6×3}{2}$=9 m/s,故B错误.
C、钢丝在这一过程中对人所做的功也就是人具有的最大机械能 E=$\frac{1}{2}$mv32+mgh=4275 J,故C错误,D正确.
故选:D.

点评 解决本题要注意两点:1、轮和轴的角速度相同,根据轮和轴的直径之比知道线速度关系.2、掌握速度分解找出分速度和合速度的关系

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9.以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的有(  )
A.有10个放射性元素的原子核,当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期
B.用α粒子轰击铍核(${\;}_{4}^{9}$Be),可以得到碳核(${\;}_{6}^{12}$C)和质子
C.氢原子的核外电子由较高能级迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增大,电势能减小
D.用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量,以免对人体正常组织造成太大的伤害

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14.如图所示的s-t图象和v-t图象中,给出的四条曲线1、2、3、4,分别代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是(  )
A.曲线1表示物体做曲线运动
B.s-t图象中,t1时刻v1>v2
C.v-t图象中0至t3时间内物体3和物体4的平均速度大小相等
D.两图象中,t2、t4时刻分别表示物体2、4开始反向运动

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11.一束初速度不计的电子在经U的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离d,板长l,偏转电极边缘到荧光屏的距离为L,偏转电场只存在于两个偏转电极之间.已知电子质量为m,电荷量为e,求:
(1)电子离开加速电场是的速度大小;
(2)电子经过偏转电场的时间;
(3)要使电子能从平行板间飞出,两个极板上能加的最大电压U?
(4)电子最远能够打到离荧光屏上中心O点多远处?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.如图所示,在倾角为30°的粗糙斜面上有一重为G的物体,若用与斜面底边平行的恒力F=$\frac{G}{2}$推它,恰好能使它做匀速直线运动.物体与斜面之间的动摩擦因数为(  )
A.$\frac{{\sqrt{2}}}{2}$B.$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$C.$\frac{{\sqrt{6}}}{3}$D.$\frac{{\sqrt{6}}}{6}$

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8.如图甲所示,在两极板a、b的对称轴线上有一静止的电子,当在a、b之间加上如图乙所示的变化电压时(开始时a板带正电),电子的运动情况是(不计重力,板间距离足够大)(  )
A.电子先向a板运动,再返回一直向b板运动
B.电子在两板间做周期性往返运动,每个周期后都要向b板逐渐靠近
C.电子在两板间做周期性往返运动,每个周期的位移都为零
D.当时间是0.1秒的奇数倍时,电子偏离对称轴的距离最大

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15.如图所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,圆形轨道的最低点与一水平轨道相连,轨道都是光滑的,轨道所在的空间存在水平向右的匀强电场,场强为E.从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m的带正电的小球,为使小球刚好能在竖直面内完成圆周运动,求释放点A距圆轨道最低点B的距离s.已知小球受的电场力等于小球重力的$\frac{3}{4}$.

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12.将一单摆向左拉至水平标志线上,从静止释放,当摆球运动到最低点时,摆线碰到障碍物,摆球继续向右摆动.用频闪照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频闪照片,以下说法正确的是(  )
A.这个实验说明了动能和势能可以相互转化,转化过程中机械能守恒
B.摆线碰到障碍物前后的摆长之比为9:4
C.摆线经过最低点时,线速度不变,半径减小,摆线张力变大
D.摆线经过最低点时,角速度变大,半径减小,摆线张力不变

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13.在高处释放一粒小石子,经过一秒,在高空同一地点再释放一粒小石子,在落地之前,两粒石子之间的距离(  )
A.保持不变B.不断减小
C.不断增大D.有时增大,有时减小

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