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6.如圖,一小球從某一高度水平拋出后,恰好落在第1級臺(tái)階的緊靠右邊緣處,反彈后再次下落至第3級臺(tái)階的緊靠右邊緣處.已知小球從第一、二次與臺(tái)階相碰之間的時(shí)間間隔為0.3s,每級臺(tái)階的寬度和高度均為18cm.小球每次與臺(tái)階碰撞后速度的水平分量保持不變,而豎直分量大小變?yōu)榕銮暗?\frac{1}{4}$,重力加速度g=10m/s2
(1)求第一次落點(diǎn)與小球拋出點(diǎn)間的水平距離和豎直距離;
(2)分析說明小球是否能夠與第5級臺(tái)階相撞.

分析 (1)小球做平拋運(yùn)動(dòng),平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解.
(2)由速度公式求出小球到達(dá)第3臺(tái)階時(shí)的豎直速度,小球離開第3臺(tái)階后再運(yùn)動(dòng)0.3s,由位移公式求這一過程中的水平位移,與豎直位移比較來判斷.

解答 解:(1)設(shè)臺(tái)階寬度與高度均為L,則 L=18cm=0.18m
設(shè)小球從出發(fā)點(diǎn)到第1臺(tái)階的時(shí)間為t1,從第1臺(tái)階到第3臺(tái)階的時(shí)間t2,則 t2=0.3s.
水平方向有 2L=v0t2,
代入數(shù)據(jù)解得 v0=1.2m/s
設(shè)小球從出發(fā)點(diǎn)到第1臺(tái)階的豎直速度:vy=gt1
從第1臺(tái)階到第3臺(tái)階,豎直方向:2L=14vyt2+12gt22
解得  vy=1.2m/s,t1=0.12s
第一次落點(diǎn)與小球拋出點(diǎn)間的水平距離  x=v0t=0.144m,豎直距離  y=12vyt1=0.072m
(2)小球到達(dá)第3臺(tái)階時(shí)的豎直速度為:vy=14vy+gt2=2.7m/s
小球離開第3臺(tái)階后再運(yùn)動(dòng)0.3s,這一過程中的水平位移x'=v0t=0.36m
豎直位移:y=14vyt+12gt2=0.248m0.36m
所以小球不能到達(dá)第5臺(tái)階.
接下來考慮小球是否先與第4臺(tái)階相撞,t=0.15s時(shí)小球豎直位移 yy2=0.124m0.18m,故小球不會(huì)與第4級臺(tái)階相撞.
答:(1)第一次落點(diǎn)與小球拋出點(diǎn)間的水平距離是0.144m,豎直距離是0.072m;
(2)小球不能夠與第5級臺(tái)階相撞.

點(diǎn)評 此題注重考查學(xué)生應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解解決斜拋運(yùn)動(dòng)的問題.若用斜拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行求解,反而會(huì)顯得復(fù)雜,可見此題重在考查學(xué)生應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解解決問題的能力,更為本質(zhì)的是考查學(xué)生等效法的應(yīng)用能力,能很好地體現(xiàn)對新課程的過程與方法目標(biāo)的考查.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.在做“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)時(shí),每104mL油酸酒精溶液中有純油酸6mL.用注射器測得75滴油酸酒精溶液為1mL,1滴這樣的溶液中含有純油酸8×106mL.將這1滴溶液滴入盛水的淺盤里,把玻璃板蓋在淺盤上并描畫出油酸膜的輪廓如圖所示,正方形小方格的邊長為1cm,由此估算出油酸分子的直徑為7×1010m.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.在“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)方法及步驟如下:
①向體積V=1mL油酸中加酒精,直至總量達(dá)到V=1000mL;
②用注射器吸�、僦杏退峋凭芤�,把它一滴一滴地滴入小量筒中,當(dāng)?shù)稳雗=50滴時(shí),測得其體積恰好是V0=1mL;
③先往邊長30-40cm的淺盤里倒入2cm深的水,然后將痱子粉均勻地撒在水面上;
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸在水面上盡可能散開,將事先準(zhǔn)備好的帶方格的塑料蓋板放在淺盤上,并在塑料蓋板上描下油酸膜的形狀;
⑤描出的輪廓如圖所示,已知每個(gè)小正方形的邊長l=2cm,數(shù)出輪廓范圍內(nèi)正方形的個(gè)數(shù),可以算出油酸膜的面積S;
⑥結(jié)合以上數(shù)據(jù),可計(jì)算得到油酸分子的直徑D.
根據(jù)以上信息,回答下列問題(本題均保留一位有效數(shù)字)
(1)步驟④中要讓油膜盡可能散開的原因是讓油膜在水平面上形成單分子油膜;;
(2)油酸膜的面積S是3×102m2;
(3)油酸分子的直徑D是7×1010m.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,一質(zhì)點(diǎn)沿曲線從A運(yùn)動(dòng)到B,它的速度、加速度與合力關(guān)系正確的是( �。�
A.速度與合力方向時(shí)刻相同B.速度與合力方向時(shí)刻相反
C.加速度與合力方向時(shí)刻相同D.加速度與合力方向時(shí)刻相反

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.在光滑水平面上動(dòng)能為E0,動(dòng)量大小為P0的小鋼球1與靜止小鋼球2發(fā)生碰撞,碰撞前后球1的運(yùn)動(dòng)方向相反,將碰撞后球1的動(dòng)能和動(dòng)量大小分別記為E1、P1,球2的動(dòng)能和動(dòng)量大小分別記為E2、P2,則必有(  )
A.E1=E0B.P2>P0C.E2>E0D.P1>P0

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.某學(xué)習(xí)小組利用如圖1所示裝置驗(yàn)證牛頓第二定律

(1)為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度,使細(xì)線與長木板平行,接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是B(填選項(xiàng)前的字母);
A.將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,調(diào)節(jié)沙桶中沙的質(zhì)量的,使小車在沙桶的牽引下運(yùn)動(dòng),從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)
B.將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�,讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,撤去沙桶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)
C.將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧惩�,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)
(2)如圖2是按正確實(shí)驗(yàn)步驟打出的一條紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz,可算出小車的加速度a=0.820m/s2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字);
(3)該小組同學(xué)在驗(yàn)證“合力一定時(shí)加速度與質(zhì)量成反比”時(shí),增減砝碼來改變小車的質(zhì)量M,得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù),畫出a-1M圖線后,發(fā)現(xiàn):當(dāng)1M較大時(shí),圖線發(fā)生彎曲.在處理數(shù)據(jù)時(shí)為避免圖線發(fā)生彎曲的現(xiàn)象,該小組同學(xué)的應(yīng)畫出是A.
A.a(chǎn)與1M+m的關(guān)系圖線
B.a(chǎn)與(M+m)的關(guān)系圖線
C.a(chǎn)與mM的關(guān)系圖線
D.a(chǎn)與1M+m2的關(guān)系圖線.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.圖甲是2012年我國運(yùn)動(dòng)員在倫敦奧運(yùn)會(huì)上蹦床比賽中的一個(gè)情景.設(shè)這位蹦床運(yùn)動(dòng)員僅在豎直方向上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)員的腳在接觸蹦床過程中,蹦床對運(yùn)動(dòng)員的彈力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律通過傳感器用計(jì)算機(jī)繪制出來,如圖乙所示.

根據(jù)F-t圖象:( 取g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力)
(1)求運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量;
(2)分析運(yùn)動(dòng)員在6.0s~6.6s的過程中,速度、加速度的方向及大小的變化情況,并求此過程中運(yùn)動(dòng)員的最大加速度;
(3)求運(yùn)動(dòng)員在0~12s的過程中,重心離開蹦床上升的最大高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)根據(jù)測得的數(shù)據(jù),畫出了如圖所示的I-U圖象.從圖象中可以看出:當(dāng)小燈泡兩端的電壓為U1時(shí),通過燈絲的電流為I1,則此時(shí)燈絲的電阻為U1I1;小燈泡兩端的電壓從U1增大到U2的過程中,隨著電壓的增大,燈絲的電阻增大.(選填“增大”、“減小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

16.一輛質(zhì)量為2000kg的汽車以72km/h的速度勻速行駛,司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有障礙物而采取制動(dòng)措施,(車做勻減速直線運(yùn)動(dòng))經(jīng)10s停止運(yùn)動(dòng).求:
(1)汽車剎車的加速度是多少?
(2)制動(dòng)后汽車受到的阻力大小是多少?
(3)制動(dòng)開始最初5s內(nèi)的位移大小是多少?

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同步練習(xí)冊答案
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