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【题目】中国女排在2016年奥运会上夺得冠军。如图为排球场地示意图,排球场长18.0m,宽9.0m。某运动员跳起将球垂直网面水平扣出,扣球点离地面的高度为2.45m,离球场中线的水平距离为1.0m,排球直接落到距端线3.0m处的界内。排球的质量为260g,可视为质点,空气阻力不计。取地面为零势能面,重力加速度。求:

(1)扣球时,排球的重力势能

(2)扣球时,排球水平飞出的速度大小

(3)排球落地前瞬间重力的功率P。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)扣球时,排球的重力势能EP=mgh=0.26×10×2.45J=6.37J

(2)由题意知排球运动的水平位移为:x=9.0m+1.0m-3.0m=7.0m,
水平方向有:x=v0t
竖直方向上有:h=gt2
代入数据解得:t=0.7s v0=10m/s
(3)排球落地的竖直方向的瞬时速度:vy=gt
排球落地前瞬间重力的功率为:P=mgvy
代入数据联立得:P=18.2W

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图中某一点电荷Q在周闱产生的电场,ab分别是该电场中的两点,其中a点的电场强度大小为Ea方向与ab连线成120°角;b点的电场强度大小为Eb,方向与ab连线成150°角,一带负电的检验电荷q在场中由a运动到b,则

A. 点电荷Q是负电荷

B. ab两点的电场强度大小

C. ab两点受到的电场力大小之比

D. ab两点具有的电势能的大小关系为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】“娱乐风洞”是一项将科技与惊险相结合的娱乐项目,它能在一个特定的空间内把表演者“吹”起来。假设风洞内向上的风量和风速保持不变,表演者调整身体的姿态,通过改变受风面积(表演者在垂直风力方向的投影面积),来改变所受向上风力的大小。已知人体所受风力大小与受风面积成正比,人水平横躺时受风面积最大,设为S0,站立时受风面积为 S0;当受风面积为 S0时,表演者恰好可以静止或匀速漂移。如图所示,某次表演中,人体可上下移动的空间总高度为H,表演者由静止以站立身姿从A位置下落,经过B位置时调整为水平横躺身姿(不计调整过程的时间和速度变化),运动到C位置速度恰好减为零。关于表演者下落的过程,下列说法中正确的是

A.从A至B过程表演者的加速度大于从B至C过程表演者的加速度

B.从A至B过程表演者的运动时间小于从B至C过程表演者的运动时间

C.从A至B过程表演者动能的变化量大于从B至C过程表演者克服风力所做的功

D.从A至B过程表演者动量变化量的数值小于从B至C过程表演者受风力冲量的数值

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图是自行车传动机构的示意图。其中I是大齿轮,II是小齿轮,III是后轮。

(1)假设脚踏板的转速为nr/s,则大齿轮I的角速度是____________rad/s。

(2)要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大,除需要测量大齿轮I的半径,小齿轮II的半径外,还需要测量的物理量是______________

(3)用上述量推导出自行车前进速度的表达式:________

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【题目】两个同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:

(1)甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明__________

A.平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动

B.平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动

(2)乙同学采用如图乙所示的位置。两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端可看作与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度同时分别从轨道M、N的末端射出,实验可观察到P球击中Q球。仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明_________________

A.平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动

B.平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动

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【题目】(22分)如图甲所示,在空间存在垂直纸面向里的场强为B的匀强磁场,其边界AB、CD相距为d,在左边界的Q点处有一个质量为m、带电量大小为q的负电粒子,沿着与左边界成30°的方向射入磁场,粒子重力不计,求:

(1)带电粒子能从AB边界飞出的最大速度;

(2)若带电粒子能垂直于CD边界飞出磁场,穿过小孔进入如图乙所示的匀强电场中减速至零且不碰到负极板,则极板间电压以及整个过程中粒子在磁场中运动的时间为多少?

(3)若带电粒子的速度为(2)中速度的倍,并可以从Q点沿纸面各个方向射入磁场,则粒子能打到CD边界的长度为多少?

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【题目】在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,某次实验中在坐标纸上描出了a、b、c、d四个点。

(1)关于该实验,下列说法正确的是___________

A.应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止滑下

B.斜槽轨道必须光滑

C.斜槽轨道末端可以不水平

D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些

E.为了比较准确地描出小球的运动轨迹,应用一条曲线把所有的点连接起来

(2)已知图中小方格的边长L=10cm,小球平抛的初速度为v=____________(用Lg表示),b点的速度大小为____________m/s。

(3)图中的a_________(填是或否)是抛出点,如不是,抛出点的坐标是_________(a点为坐标原点)。(取g =10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。如图所示是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,当元件中通入图示方向的电流I时,CD两侧面会形成一定的电势差U。下列说法中正确的是

A. C侧面电势高于D侧面,则元件中形成电流的载流子带负电

B. C侧面电势高于D侧面,则元件中形成电流的载流子带正电

C. 在地球南、北极上方测地磁场强弱时,元件工作面竖直放置时U最大

D. 在地球赤道上方测地磁场强弱时,元件工作面竖直放置且与地球经线垂直时,U最大

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【题目】如图所示,一带电塑料小球质量为m,用丝线悬挂于0点,并在竖直平面内摆动,最大摆角为60°,水平磁场垂直于小球摆动的平面。当小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,则小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为

A. 2mg B. 4mg C. 6mg D. 8mg

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