(14分)如图所示,在水平地面上固定一倾角=37°,表面光滑的斜面体,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,sin37º=0.6,cos37º=0.8,g取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
如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图。一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置,其右端面上有一截面积为S的小喷口,喷口离地的高度为h,管道中有一绝缘活塞,在活塞的中部嵌有金属棒,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,当棒中通有垂直纸面向里的恒定电流I时,活塞以某一速度向右匀速推动液体,液体以不变的速度v源源不断地沿水平方向射出。若液体的密度为ρ,重力加速度为g,不计所有阻力。求
(1)液体落地点离喷口的水平距离x;
(2)该装置的功率;
(3)磁感应强度B的大小。
(10分)如图所示,水平地面的B点右侧有一圆形挡板。圆的半径R=4m,B为圆心,BC连线与竖直方向夹角为37o.滑块静止在水平地面上的A点,AB间距L=4.5m.现用水平拉力F=18N沿AB方向拉滑块,持续作用一段距离后撤去,滑块恰好落在圆形挡板的C点,已知滑块质量辨=2kg,与水平面间的动摩擦因数=0.4,取g=10m/s2,sin37 o =0.6,cos37 o=0.8.求:
(1)拉力F作用的距离,
(2)滑块从A点运动到圆弧上C点所用的时间.
如图所示,长为l、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置,上端管口水平,且水平部分管口长度忽略不计,质量为m的小球可在直管内自由滑动,用一根轻质光滑细线将小球与另一质量为M的物块相连,M=3m。开始时小球固定于管底,物块悬挂于管口,小球、物块均可视为质点。将小球释放,小球在管口的转向过程中速率不变。试求:
(1)物块落地前瞬间的速度大小;
(2)小球做平抛运动的水平位移;(M落地后绳子一直松弛)
(3)有同学认为,若取M=km,则k足够大时,能使小球平抛运动水平位移的大小最大达到绳长l,请通过计算判断这种说法是否正确。
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,对轨道的压力恰好为零,则小球落地点C距A处多远?
一小球以初速度v0水平抛出,落地时速度为vt,阻力不计,求:
(1)小球在空中飞行的时间;
(2)抛出点离地面的高度;
(3)水平射程;
(4)小球的位移的大小及位移与水平方向间的夹角的正切值.
做平抛运动的物体,在落地前的最后1 s内,其速度方向由跟竖直方向成60°角变为跟竖直方向成45°角,求物体抛出时的初速度和下落的高度.
飞机以恒定的水平速度飞行,距地面高度2 000 m,在飞行过程中释放一炸弹,经30 s飞行员听到了炸弹着地后的爆炸声.设炸弹着地立即爆炸,不计空气阻力,声速平均为320 m/s,求飞机的飞行速度v0.(g取10 m/s2)
如图所示,有一个很深的竖直井,井的横截面为一个圆,半径为R,且井壁光滑,有一个小球从井口的一侧以水平速度v0抛出与井壁发生碰撞,撞后以原速率被反弹,求小球与井壁发生第n次碰撞处的深度.
如图所示,排球场的长度为18 m,其网的高度为2 m.运动员站在离网3 m远的线上,正对网前竖直跳起把球垂直于网水平击出.(g取10 m/s2)
设击球点的高度为2.5 m,问球被水平击出时的速度v在什么范围内才能使球既不触网也不出界?
某同学做平抛物体运动的实验时,不慎未定好原点,只画了竖直线,而且只描出了平抛物体的后一部分轨迹.如图所示,依此图加一把刻度尺,如何计算出平抛物体的初速度v0?
如图所示,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点,下端系一质量m=1.0kg的小球。现将小球拉到A点(保持绳绷直)由静止释放,当它经过B点时绳恰好被拉断,小球平抛后落在水平地面上的C点。地面上的D点与OB在同一竖直线上,已知绳长L=1.0m,B点离地高度H=1.0m,A、B两点的高度差h=0.5m,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力影响,求:
(1)地面上DC两点间的距离s;
(2)轻绳所受的最大拉力大小。
如图所示,质量m的小物块从高为h的坡面顶端由静止释放,滑到粗糙的水平台上,滑行距离l后,以v =" 1" m/s的速度从边缘O点水平抛出,击中平台右下侧挡板上的P点.以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系,挡板形状满足方程 (单位:m),小物块质量m =" 0.4" kg,坡面高度h =" 0.4" m,小物块从坡面上滑下时克服摩擦力做功1 J,小物块与平台表面间的动摩擦因数μ = 0.1,g =" 10" m/s2.求
(1)小物块在水平台上滑行的距离l ;
(2)P点的坐标.
8月中旬,代号“突击-2013”的陆军航空兵实兵演习在粤东某海域举行.图为轰炸机在海平面上空进行投弹训练的示意图,轰炸机沿水平方向做匀加速直线运动.当轰炸机飞经观察点B点正上方A点时投放第一颗炸弹,经时间T炸弹落在观察点B正前方L1处的C点,与此同时轰炸机投放出第二颗炸弹,最终落在距观察点B正前方L2处的D点,且L2=3L1,空气阻力不计.求:
⑴轰炸机投弹时离地面的高度h;
⑵第一颗炸弹落在C点时速度的大小;
⑶两次投弹时间间隔T内飞机飞行距离大小.
(14分)某同学利用玩具电动车模拟腾跃运动.如图所示,AB是水平地面,长度为L=6m,BC是半径为R=12m的圆弧,AB、BC相切于B点,CDE是一段曲面.玩具电动车的功率始终为P=10W,从A点由静止出发,经t=3s到达B点,之后通过曲面到达离地面h=1.8m的E点水平飞出,落地点与E点的水平距离x=2.4m.玩具电动车可视为质点,总质量为m=1kg,在AB段所受的阻力恒为2N,重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力.求:
(1)玩具电动车过B点时对圆弧轨道的压力:
(2)玩具电动车过E点时的速度;
(3)若从B点到E点的过程中,玩具电动车克服摩擦阻力做功10J,则该过程所需要的时间是多少?