- 平抛运动
- 共7059题
如图所示,四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切,它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内,C点在B点的正下方,C、D两点间的距离为X=8m;圆轨道OA的半径R=0.2m,OA与AB均光滑,一质量m=1kg的滑块从O点由静止释放,当滑块经过B点时,一小车由D点以初速度v0=3m/s向C点做匀减速运动直到静止,加速度大小a=1m/s2,运动一段时间后滑块恰好落入小车中.(取g=10m/s2)求:
(1)滑块滑经A点时的速度大小
(2)滑块即将到达A点时对轨道的压力大小
(3)B、C两点间的高度h
正确答案
(1)对滑块从O到A过程,由动能定理得:
mgR=-0
代入解得:v=2m/s
(2)在A点,根据牛顿第二定律得
FN-mg=
代入解得:FN=30N
(3)由题意得:X=vAt+v0t-at2
解得:t=2s,8s(舍去)
又由h=gt2
解得:h=20m
答:
(1)滑块滑经A点时的速度大小是2m/s.
(2)滑块即将到达A点时对轨道的压力大小是30N.
(3)B、C两点间的高度h是20m.
如图所示,小球沿水平面冲上一竖直面内光滑的半圆形轨道,轨道半径为R,小球在轨道的最高点对轨道压力等于小球的重力,问
(1)小球离开轨道最高点后落到地面时,小球的水平位移是多少?
(2)小球落地时速度大小是多少?
正确答案
(1)根据牛顿第二定律得:mg+mg=m
解得:v=
平抛运动的时间:t==2
则水平位移:x=vt=2R
(2)水平分速度:vX=v=
竖直分速度:vY=gt=2
根据平行四边形定则:v==
.
答:(1)小球离开轨道最高点后落到地面时,小球的水平位移是2R.
(2)小球落地时速度大小是.
如图所示,三个台阶每个台阶高h=0.225米,宽s=0.3米。小球在平台AB上以初速度v0水平向右滑出,要使小球正好落在第2个平台CD上,不计空气阻力,求初速v0范围。某同学计算如下(g取10m/s2):
根据平抛规律2h=gt2
到达D点小球的初速:vD =2s/t=2×0.3/0.3 m/s =2m/s
到达C点小球的初速:vC =s/t=0.3/0.3 m/s =1m/s
所以落到台阶CD小球的初速范围是:1m/s < v0 < 2m/s。
以上求解过程是否有问题,若有,指出问题所在,并给出正确的解答。
正确答案
解:以上解题有问题。小球无法到达C点。
若要小球恰好落在CD上的最小速度应是小球恰好从F点擦过,落在CD上。
所以最小速度
所以1.4m/s
某人站在一平台上,用长L=0.6m的轻细线拴一个质量为m=0.6kg的小球,让它在竖直平面内以O点为圆心做圆周运动,当小球转到最高点A时,人突然撒手。经0.8s小球落地,落地点B与A点的水平距离BC=4.8m,不计空气阻力,g=10m/s2。求:
(1)A点距地面高度;
(2)小球离开最高点时的线速度;
(3)人撒手前小球运动到A点时,绳对球的拉力大小。
正确答案
解:(1)小球从A点飞出去后做平抛运动,A点离地面的高度为:
(2)由得,小球离开最高点时的速度为:
(3)对小球受力分析,根据牛顿第二定律可得
带入数据可得
在距离地面某高处,将小球以速度沿水平方向抛出,抛出时小球的动能与重力势能相等(以地面为参考面)。小球在空中飞行到某一位置A时相对抛出点的位移与水平方向的夹角为a(不计空气阻力),则小球在A点的速度大小为___________,A点离地面高度为___________。
正确答案
,
如图所示,小球从平台A水平抛出落到平台B上,已知AB的高度差为h=1.25m,两平台的水平距离为s=5m,则小球的速度至少为多少时,小球才能够落到平台B上。(g取10m/s2)
正确答案
10m/s
从某高楼顶用30m/s的水平速度抛出一物体,落地时的速度大小是50m/s,求楼的高度。(g=10m/s2)
正确答案
80m
如图所示,位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,圆弧轨道上端A点距地面高度为H,质量为m的小球从A点静止释放(球达B点水平速度大小等于球由O点自由释放至B点速度大小),最后落在地面C处,不计空气阻力,(g=10 m/s2)求:
(1)小球刚运动到B点时,对轨道的压力多大;
(2)小球落地点C与B的水平距离s为多少。
正确答案
解:(1)小球达B点速度可按自由落体高度R计算有VB=
在B点应用牛二定律有:N- mg =mVB2/R
联解得: N=3mg
由牛三定律:=N=3mg
(2)小球做平抛运动,运动时间t=
运动水平距离:。
一小球在某高处以v0=10m/s的初速度被水平抛出,落地时的速度vt=20m/s,不计空气阻力,g=10m/s2。 求:
(1)小球的落地时间t ;
(2)小球的水平位移x。
正确答案
(1)s
(2)10m
以速度V0水平抛出一物体,当其竖直位移与水平位移相等时,此物体瞬时速度为_____________,发生的位移为_____________。
正确答案
V0,2
V02/g
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