- 平抛运动
- 共223题
如图所示,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向,图中画出了y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球abc的运动轨迹,其中b和c从同一点抛出,不计空气阻力,则
正确答案
解析
略
知识点
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。
正确答案
(1)
(2)(1m, -5m)
解析
(1)对小物块,从释放到O点过程中
解得
(2) 小物块从O点水平抛出后满足
①
②
由①②解得小物块的轨迹方程③
又有④
由③ ④ 得x =1m, y = -5m⑤
所以P点坐标为(1m, -5m)⑥
知识点
山谷中有三块大石头和一根不可伸长的青之青藤,其示意图如下。图中A、B、C、D均为石头的边缘点,O为青藤的固定点,h1=1.8m,h2=4.0m,x1=4.8m,x2=8.0m。开始时,质量分别为M=10kg和m=2kg的大小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上,当大猴发现小猴将受到伤害时,迅速从左边石头A点起水平跳到中间石头,大猴抱起小猴跑到C点,抓住青藤的下端荡到右边石头的D点,此时速度恰好为零。运动过程中猴子均看成质点,空气阻力不计,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)大猴子水平跳离的速度最小值;
(2)猴子抓住青藤荡起时的速度大小;
(3)荡起时,青藤对猴子的拉力大小。
正确答案
见解析。
解析
(1)设猴子从A点水平跳离时速的最小值为,根据平抛运动规律,有
①
②
联立①、②式,得
③
(2)猴子抓住青藤后的运动过程中机械能守恒,设荡起时速为。有
④
⑤
(3)设拉力为,青藤的长度为L,对低位点,由牛顿第二定律得
⑥
由几何关系
⑦
得:L=10m⑧
综合⑤、⑥、⑧式并代入数据得:
知识点
如图所示,小球从静止开始沿光滑曲面轨道AB滑下,从B端水平飞出,撞击到一个与地面呈的斜面上,撞击点为C。已知斜面上端与曲面末端B相连,若AB的高度差为h,BC间的高度差为H,则h与H的比值
等于:(不计空气阻力,
,
)
正确答案
解析
略
知识点
如图所示,半径为R的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L的水平面相切于B点,BC离地面高为h,质量为m的小滑块从圆弧上某点由静止释放,到达圆弧B点时对圆弧的压力刚好等于其重力的2倍。然后滑块沿水平面运动到C点并从C点飞出落到地面上。已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ。
求:
(1)小滑块到达B点时速度的大小;
(2)小滑块是从圆弧上离地面多高处释放的;
(3)小滑块落地时距离C点的水平距离。
正确答案
见解析。
解析
(1)设小滑块运动到B点的速度为vB,根据牛顿第二定律:
由牛顿第三定律
解得
(2)设小滑块是从圆弧上离地面H高处释放的,根据机械能守恒定律,
解得:
(3) 设小滑块运动到C点时的速度为vC ,由动能定理有:
解得:
小滑块平抛到地面的过程中,在竖直方向有:
解得所用时间为:
水平距离:
解得
知识点
扫码查看完整答案与解析