热门试卷

（1）在竖直方向上有：l=gt2，水平方向上有：S=v0t

解得    v0=S

木块落地的竖直速度为vy=

木块落地时的速度大小为v==

v与水平方向间的夹角为θ，tanθ==

（2）水平方向有v0-vx=axt=…①，

另由位移关系可得到S=…②，

联立①、②，消去vx，代入v0

求得  F=

答：（1）无风情况下木块落地时的速度为，tanθ==

（2）水平风力F的大小F=．

（1）物体做的是平抛运动，

在竖直方向上是自由落体运动，

由  h=gt2

得 t===1s，

（2）钢球在竖直方向上的速度 vy=gt=10m/s=v0，

由于球是垂直撞在一钢板上，所以钢板与水平面的夹角θ=450，

（3）小球撞击钢板时的速度是球的合速度，

所以vt==10m/s，

答：（1）小球在空中运动的时间是1s；

（2）钢板与水平面的夹角θ是45°；

（3）小球撞击钢板时的速度大小是10m/s．

小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为0的匀加速直线运动．

     水平位移x=v0t，小球的水平距离增加为原来的2倍，知时间变为原来的2倍．

    因为 h=at2，知加上电场后加速度变为原来的，即a=g=

E=，方向向下．

故电场场强的大小为，方向竖直向下．

（1）小球P在碰撞前做类平抛运动，竖直方向的加速度

a==m/s2=15m/s2

小球P在碰撞瞬间竖直向下的速度为vy=at=15×0.2m/s=3m/s

所以小球P碰撞瞬间的速度vP==m/s=6m/s

（2）小球P与A在D点正碰，小球P此时的速度与水平方向的夹角为θ，连接小球A的绳子与竖直方向的夹角也为θ．tanθ===

则θ=30°

对A球从开始运动至D点的过程，由动能定理得mglcosθ=m

解得vA==3m/s

P与A球迎面正碰并粘在一起成为小球C，根据动量守恒定律有

    mvP-mvA=2mvC

解得：vC=1.5m/s

小球C经过路程s后到达夹板，此时速度变为0，表明小球C一定做匀减速直线运动，其运动速度与受力示意图如右图所示．

由运动学公式得：

a==12.5m/s2

设恒力F与竖直方向的夹角为α，建立如图所示的坐标系，根据牛顿第二定律得：

在x轴上（沿加速度方向）：Fcos（90°-α-θ）-（2mg+qE）sinθ=2ma

在y轴上：Fsin（90°-α-θ）-（2mg+qE）cosθ=0

由以上二式联立并代入数据得：

F=N，α=30°

（3）平板足够大，且在D点下方任意改变平板位置，那则可以将平板放置到无限远，但根据题意也要发生正碰（垂直打在板上），则小球C必须匀速或匀加速运动．故恒力F′的方向是从竖直向上顺时针转至无限接近速度的方向的范围内，设恒力F′与竖直方向的夹角为β，则有

0°≤β＜120°

为了使小球C能做匀速直线运动或匀加速直线运动，则在小球C运动的速度的垂直方向上合力为零，有F'cos（θ-β）=（2mg+qE）cosθ

解得F=(其中0°≤β＜120°)．

答：（1）求碰撞前瞬间小球P的速度为；（2）所加的恒力为N方向与竖直方向夹角为30°；（3）恒力满足的条件为F=(其中0°≤β＜120°)．