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13.如圖所示,小明同學(xué)將一小球沿桌面水平拋出,已知小球落地時的速度方向與水平方向的夾角為θ.若不計(jì)空氣阻力,取地面為重力勢能參考平面,求小球被拋出時的動能與重力勢能之比等于多少?

分析 由于小球落地時速度與水平方向的夾角已知,由速度的分解法求出落地時豎直分速度與高度的關(guān)系,表示出初動能與重力勢能,從而得出結(jié)果.

解答 解:設(shè)小球拋出時的初速度為v0,桌面離地面的高度為h.
小球拋出時的動能為:Ek=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
拋出時的重力勢能為:Ep=mgh
由平拋運(yùn)動的規(guī)律可得小球落地時的豎直分速度為:vy=v0tanθ
又 vy=$\sqrt{2gh}$
所以得:h=$\frac{{v}_{y}^{2}}{2g}$=$\frac{{v}_{0}^{2}ta{n}^{2}θ}{2g}$
則:Ep=mgh=$\frac{m{v}_{0}^{2}ta{n}^{2}θ}{2}$
所以小球被拋出時的動能與重力勢能之比 Ek:Ep=1:tan2θ
答:小球被拋出時的動能與重力勢能之比為1:tan2θ.

點(diǎn)評 本題的關(guān)鍵要掌握平拋運(yùn)動的研究方法:運(yùn)動的分解法,知道落地時豎直分速度與高度有關(guān).用相同的量來表示所要求的量,再求它們的比值是常用的方法,要學(xué)會運(yùn)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響單擺周期的因素:

(1)他組裝單擺時,在擺線上端的懸點(diǎn)處,用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線,再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊,如圖1所示.這樣做的目的是AC(填字母代號).
A、保證擺動過程中擺長不變      B、可使周期測量得更加準(zhǔn)確
C、需要改變擺長時便于調(diào)節(jié)      D、保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動
(2)該同學(xué)探究單擺周期與擺長關(guān)系,他用分度值為毫米的直尺測得擺線長為89.40cm,用游標(biāo)卡尺測得擺球直徑如圖2甲所示,讀數(shù)為2.050cm.則該單擺的擺長為90.425cm(此空保留三位小數(shù)).如果計(jì)算得到g測量值偏大,可能的原因是ABD(填序號).
A、計(jì)算擺長時加的是擺球的直徑
B、開始計(jì)時時,停表晚按下
C、擺線上端未牢固系于懸點(diǎn),振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加(實(shí)驗(yàn)過程中先測擺長后測周期)
D、實(shí)驗(yàn)中誤將30次全振動記為31次
(3)下列振動圖象真實(shí)地描繪了對擺長約為1m的單擺進(jìn)行周期測量的四種操作過程,圖中橫坐標(biāo)原點(diǎn)表示計(jì)時開始,A、B、C、D均為30次全振動的圖象,已知sin5°=0.087,sin15°=0.26,這四種操作過程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是A(填字母代號).

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

4.宇航員在某星球表面上的h高處,水平踢出一小石塊,欲擊中地面上A點(diǎn),若兩次踢的方向均正確,第一次初速度為v1,石塊的落點(diǎn)比A點(diǎn)差了距離a;第二次初速度為v2,石塊的落點(diǎn)比A點(diǎn)遠(yuǎn)了距離b.若該星球的半徑為R,萬有引力常數(shù)為G,求:該星球的質(zhì)量M.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,某人站在距水平地面高h(yuǎn)處的山頂用球拍水平擊出一個質(zhì)量為m的小球(不計(jì)空氣阻力),球剛好落在圖中L處的A點(diǎn),則下列說法正確的是(  )
A.球被擊出后在水平方向做勻加速直線運(yùn)動
B.該球從被擊出到落至A點(diǎn)所用的時間僅由L決足
C.球被擊出時的初速度大小為L$\sqrt{\frac{2h}{g}}$
D.擊球時球拍對球做的功為$\frac{mg{L}^{2}}{4h}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,在水平地面上向左做勻速直線運(yùn)動的汽車,通過定滑輪用繩子吊起一質(zhì)量為m的重物,若小車和被吊重物在同一時刻的速率分別為v1和v2,繩子對重物的拉力為T,已知重力的加速度為g,比較v1和v2,T與mg大小關(guān)系,下列判斷正確的是(  )
A.v1=v2,T=mgB.v1>v2,T=mgC.v1<v2,T<mgD.v1>v2,T>mg

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上,P球的質(zhì)量2m,Q球的質(zhì)量m,懸掛P球的繩長l,懸掛Q球的繩長2l.將兩球拉起,使兩繩均被水平拉直,如圖所示.將兩球由靜止釋放.在各自軌跡的最低點(diǎn)時(  )
A.P球、Q球的速度比為1:2B.P球、Q球的動能比為1:4
C.P球、Q球所受繩的拉力比為2:1D.P球、Q球的向心加速度比為1:2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.某屋頂為半球形,一人在屋頂上向上緩慢爬行(如圖所示),則他在向上爬的過程中(  ) 
A.屋頂對他的摩擦力變大B.屋頂對他的摩擦力不變
C.屋頂對他的支持力變大D.屋頂對他的支持力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M,支架頂端用細(xì)線拴著的擺球質(zhì)量為m,現(xiàn)將擺球拉至水平位置,然后從靜止釋放,擺球運(yùn)動過程中,支架始終不動,以下說法正確的是(  )
A.在釋放瞬間,支架對地面壓力為Mg
B.在釋放瞬間,支架對地面壓力為(m+M)g
C.擺球到達(dá)最低點(diǎn)時,支架對地面壓力為(m+M)g
D.若在初始位置給物體一向下的初速度,使之恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,則小球在最高點(diǎn)時,支架對地面的壓力為Mg

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖為氣流加熱裝置的示意圖,使用電阻絲加熱導(dǎo)氣管,變壓器為理想變壓器,原線圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數(shù)不變,調(diào)節(jié)觸頭P,使輸出電壓有效值由220V降至110V.調(diào)節(jié)前后(  )
A.副線圈輸出功率比為2:1B.副線圈中的電流比為1:2
C.副線圈的接入匝數(shù)比為2:1D.原線圈輸入功率比為1:2

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同步練習(xí)冊答案
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