如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置,每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放,并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ,获得不同的射程x,最后作出了如图b所示的x-tanθ图象,g取l0m/s2,则:
(1)由图b可知,小球在斜面顶端水平抛出时的初速度 。实验中发现θ超过60°后,小球将不会掉落在斜面上,则斜面的长度为 m。(保留1位有效数字)
(2)若最后得到的图象如图c所示,则可能的原因是 (写出一个)
水平抛出的一个石子,经过落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是。(忽略空气阻力,g取10m/s2,)。
试求:(1)石子的抛出点距地面的高度 (2)石子落地时的水平位移
( 20 分)如图所示,在同一竖直面上,质量为2m的小球A静止在光滑斜面的底部,斜面高度为H=2L.小球受到弹簧的弹性力作用后,沿斜面向上运动.离开斜面后,运动到最高点时与静止悬挂在此处的小球B发生弹性碰撞(碰撞过程无动能损失),碰撞后球B刚好能摆到与悬点O同一高度,球A沿水平方向抛射落在水平面C上的P点,O点的投影O/与P的距离为L/2.已知球B质量为m,悬绳长L,视两球为质点,重力加速度为g,不计空气阻力,求:
(1)球B在两球碰撞后一瞬间的速度大小;
(2)球A在两球碰撞前一瞬间的速度大小;
(3)弹簧的弹性力对球A所做的功。
如图所示,AB是光滑的弧形轨道,BC是距地面高为H=0.80m的光滑水平轨道。现将一小球从顶点A由静止释放,小球最后落在地面上的P点。已知A点距轨道高为h=0.45m,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)小球通过C点时的速度大小。
(2)小球落点P与C点间的水平距离。
(3)已知小球质量为0.10kg,求小球到达P点时的动能。
已知作平抛运动的物体在飞行过程中经过A、B两点的时间内速度改变量的大小为Δv,A、B两点的竖直距离为Δy,则物体从抛出到运动到B点共经历了多少时间?
一小球以15m/s的初速度自离水平地面高为20m的某点水平抛出,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,试求:
(1)经多长时间小球落地?
(2)落地点离抛出点的水平距离为多少?
(3)小球落地时的速度大小为多大?
有两个完全相同的小滑块A和B,A沿光滑水平面以速度v0与静止在平面边缘O点的B发生正碰,碰撞中无机械能损失。碰后B运动的轨迹为OD曲线,如图所示。
(1)已知滑块质量为m,碰撞时间为,求碰撞过程中A对B平均冲力的大小。
(2)为了研究物体从光滑抛物线轨道顶端无初速下滑的运动,特制做一个与B平抛轨道完全相同的光滑轨道,并将该轨道固定在与OD曲线重合的位置,让A沿该轨道无初速下滑(经分析,A下滑过程中不会脱离轨道)。
a.分析A沿轨道下滑到任意一点的动量pA与B平抛经过该点的动量pB的大小关系;
b.在OD曲线上有一M点,O和M两点连线与竖直方向的夹角为45°。求A通过M点时的水平分速度和竖直分速度。
如图所示,在一次“飞车过黄河”的表演中,汽车从最高点至着地点经历时间0.8s,两点间水平距离为30m。求:
(1)最高点与着地点的高度差;
(2)汽车的水平速度。(g取10 m/s2)
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)
在1125m的高空有一驾飞机以50m/s的速度水平飞行(g取10m/s2)
求:(1)从飞机上掉下的物体经多长时间落地?
(2)物体从掉下到落地,水平方向移动的距离多大?