在500米的高空,有一架飞机以40 m/s的速度水平匀速飞行,若忽略空气阻力的影响,取g=10m/s2,tan37°=3/4
求:(1)从飞机上掉下来的物体,经多长时间落到地面;
(2)物体从掉下到落地,水平方向移动的距离多大;
(3)从掉下开始,第3秒末物体的速度。
(8分)如图所示,质量为m的小球从A点水平抛出,抛出点距离地面高度为H,不计空气的粘滞阻力对小球运动的影响,重力加速度为g。在无风情况下小球的落地点B到抛出点的水平距离为L;当有恒定的水平风力F时,小球仍以原初速度抛出,落地点C到抛出点的水平距离为3L/4,求:
(1)小球初速度的大小;
(2)水平风力F的大小;
如图所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经3.0 s落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50 kg.不计空气阻力.(取sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,g取10 m/s2)求:
(1)A点与O点的距离L;
(2)运动员离开O点时的速度大小.
同学们在学习了平抛运动知识后,对体育课推铅球的运动进行了研究。某男同学身高1.8m,现以水平初速度把铅球平推出去,测得他推铅球成绩是:若把球的运动看作是平抛运动,球平推出的高度近似看作等于人的身高,g取,求:
(1)球被推出时的初速度的大小;
(2)球落地的末速度的大小。
水平抛出的一个石子,经过0.4 s落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53°,(g取10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)石子的抛出点距地面的高度;
(2) 石子抛出的水平初速度;
(3)石子落地点距抛出点的水平距离。
如图所示,轨道ABCD位于同一竖直平面内,AB段是光滑的四分之一的圆弧轨道,BC段是高H=3.2m、倾角θ=45°的斜面,CD段是足够长的水平轨道.一小球从AB轨道的某点由静止开始下滑,并从B点水平飞出,不计空气阻力,取g=10m/s2.
(1)若小球从B点飞出后恰好落在C点,求此情形小球在B点的速度大小vB和释放点到B点的高度h0;
(2)若释放点到B点的高度h1=1.8m,求小球第一次落到轨道前瞬间速度方向与水平面夹角α的正切值;
(3)若释放点到B点的高度h2=0.2m,求小球第一次落到轨道的位置到B点的距离L.
如图所示,一光滑的半径为R的半圆形轨道放在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,当小球将要从轨道口飞出时,轨道的压力恰好为零,则小球落地点C距A处多远?
如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑且足够长的斜面体,物体A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出.如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中.(A、B均可看作质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)求:
(1)物体A上滑到最高点所用的时间t;
(2)物体B抛出时的初速度v2;
(3)物体A、B间初始位置的高度差h.
如图所示,半径R=0.2m的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定放置,末端N与一长L=0.8m的水平传送带相切,水平衔接部分摩擦不计,传动轮(轮半径很小)作顺时针转动,带动传送带以恒定的速度ν0运动.传送带离地面的高度h=1.25m,其右侧地面上有一直径D=0.5m的圆形洞,洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离S=1m,B点在洞口的最右端.现使质量为m=0.5kg的小物块从M点由静止开始释放,经过传送带后做平抛运动,最终落入洞中,传送带与小物块之间的动摩擦因数μ=0.5. g取10m/s2.求:
(1)小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力
(2)若ν0=3m/s,求物块在传送带上运动的时间
(3)若要使小物块能落入洞中,求ν0应满足的条件.
如图所示,一小球(可视为质点)自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为α=37°的斜面顶端,并刚好沿斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.45 m,求:
(重力加速度g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)小球水平抛出的初速度v0是多少?
(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少?
如图所示,P是固定在水平面上的圆弧轨道,O是圆弧的圆心,C为圆弧轨道最高点,D为圆弧轨道最低点。从高台变B点以速度v0水平飞出质量为m、带电量为+q的小球,恰能从圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入,是OA与竖直方向的夹角。圆弧轨道的竖直直径COD右边存在竖直向下的匀强电场,电场强度为E,已知:m=1kg。V0=3m/s,q=,,,g=10m/s2,sin370=0.6, cos370=0.8.若小球恰能到达最高点C,不计空气阻力和所有摩擦,求:
(1)A、B两点的高度差
(2)圆弧轨道的半径R的大小
如图所示,一个半径R=1.0m的圆弧形光滑轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与竖直方向夹角,C为轨道最低点,D为轨道最高点,一个质量m=0.50kg的小球(视为质点)从空中A点以的速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道,重力加速度,试求:
(1)小球抛出点A距圆弧轨道B端的高度h
(2)小球经过轨道最低点C时对轨道的压力
(3)小球能否到达轨道最高点D?若能到达,试求对D点的压力,若不能到达,试说明理由
如图所示,天花板上有固定转轴O,长为L的轻杆一端可绕转轴O在竖直平面内自由转动,另一端固定一质量为M的小球。一根不可伸长的足够长轻绳绕过定滑轮A,一端与小球相连,另一端挂着质量为m1的钩码,定滑轮A的位置可以沿OA连线方向调整。小球、钩码均可看作质点,不计一切摩擦,g取10m/s2。
(1)若将OA间距调整为L,则当轻杆与水平方向夹角为30º时小球恰能保持静止状态,求小球的质量M与钩码的质量m1之比;
(2)若在轻绳下端改挂质量为m2的钩码,且M:m2=4:1,并将OA间距调整为L,然后将轻杆从水平位置由静止开始释放,求小球与钩码速度大小相等时轻杆与水平方向的夹角θ;
(3)在(2)的情况下,测得杆长L=2.175m,仍将轻杆从水平位置由静止开始释放,当轻杆转至竖直位置时,小球突然与杆和绳脱离连接而向左水平飞出,求当钩码上升到最高点时,小球与O点的水平距离。
如图所示,飞机离地面高度为H=500m,飞机的水平飞行速度为v1=100m/s,追击一辆速度为v2=20m/s同向行驶的汽车,欲使炸弹击中汽车,飞机应在距离汽车的水平距离多远处投弹?(不考虑空气阻力)