16.如圖所示,水平地面上有一高H=2.3m的平臺(tái),在平臺(tái)右側(cè)地面上有一傾角θ=30°、高h(yuǎn)=1.05m的固定光滑斜面.現(xiàn):將一小球從平臺(tái)邊緣以某一初速度水平向右拋出,經(jīng)一段時(shí)間后,小球恰好從斜面頂端無碰撞地滑人斜面,取重力加速度g=10m/s2.試求:
(1)小球的初速度v0的大小.
(2)小球滑至地面時(shí)速度多大.

分析 (1)根據(jù)下降的高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,結(jié)合速度時(shí)間公式求出豎直分速度,根據(jù)平行四邊形定則求出小球的初速度大。
(2)根據(jù)平行四邊形定則求出小球落至平臺(tái)的速度,結(jié)合動(dòng)能定理求出小球滑至地面時(shí)速度.

解答 解:(1)根據(jù)H-h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得:t=$\sqrt{\frac{2(H-h)}{g}}=\sqrt{\frac{2×(2.3-1.05)}{10}}$s=0.5s,
則落到平臺(tái)邊緣時(shí)的豎直分速度為:vy=gt=10×0.5m/s=5m/s,
根據(jù)tanθ=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}$得,小球的初速度為:${v}_{0}=\frac{5}{\frac{\sqrt{3}}{3}}m/s=5\sqrt{3}$m/s.
(2)小球落到平臺(tái)的速度為:v=$\frac{{v}_{y}}{sinθ}=\frac{5}{\frac{1}{2}}m/s=10m/s$,
根據(jù)動(dòng)能定理得:mgh=$\frac{1}{2}mv{′}^{2}-\frac{1}{2}m{v}^{2}$,
代入數(shù)據(jù)解得小球滑至地面時(shí)的速度為:v′=11m/s.
答:(1)小球的初速度v0的大小為$5\sqrt{3}m/s$.
(2)小球滑至地面時(shí)速度為11m/s.

點(diǎn)評 本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)的綜合運(yùn)用,知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,對于第二問,也可以對全過程運(yùn)用動(dòng)能定理,或?qū)π泵嫔系倪\(yùn)動(dòng)過程,運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

6.如圖所示,有一導(dǎo)軌由滑動(dòng)摩擦因數(shù) μ=0.25 的水平導(dǎo)電軌道和光滑的圓弧導(dǎo)電軌道兩部分組成,O 點(diǎn)為圓弧的圓心,半徑 OP=1m.兩導(dǎo)體軌道之間的寬度為 0.5m,ON 左側(cè)的勻強(qiáng)磁場方向與水平軌道夾角53°,ON 右側(cè)的勻強(qiáng)磁場方向豎直向 上,兩區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 0.5T.質(zhì)量為 0.05kg、長為 0.5m 的金屬細(xì)桿垂直導(dǎo)軌置于金屬軌道上的 M 點(diǎn).MN=2.5m.當(dāng)在金屬細(xì)桿內(nèi)通以電流強(qiáng)度為 2A 的恒定電流時(shí),金屬細(xì)桿可以沿桿向右由靜止開始運(yùn)動(dòng).求:
(1)金屬細(xì)桿在水平軌道上運(yùn)動(dòng)到 N 點(diǎn)的速度大。
(2)金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到 P 點(diǎn)時(shí)對每一條軌道的作用力大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.圖中一組平行實(shí)線可能是電場線也可能是等勢面,一個(gè)帶電粒子只在電場力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡如圖中虛線所示,下列說法中正確的是( 。
A.如果實(shí)線是等勢面,則a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢低
B.如果實(shí)線是等勢面,則該粒子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的電勢能小
C.如果實(shí)線是電場線,則a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢低
D.如果實(shí)線是電場線,則該粒子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的電勢能大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.在質(zhì)量為M的小車中掛有一單擺,擺球的質(zhì)量為m0,小車(和單擺)以恒定的速度v沿光滑水平面運(yùn)動(dòng),與位于正對面的質(zhì)量為m的靜止木塊發(fā)生碰撞,如圖所示,碰撞的時(shí)間極短,在碰撞過程中,下列情況可能發(fā)生的是(  )
A.小車和擺球的速度都變?yōu)関1,木塊的速度變?yōu)関2,滿足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv2
B.小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化分別為v1、v2、v3,滿足(M+m0)v=Mv1+mv2+m0v3
C.擺球的速度不變,小車和木塊的速度變?yōu)関1和v2,滿足Mv=Mv1+mv2
D.擺球的速度不變,小車和木塊的速度變?yōu)関′,滿足Mv=(M+m)v′

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,水平圓盤上疊放的A、B兩個(gè)物塊(接觸面水平),其中物體B由水平繩子與轉(zhuǎn)軸相連,A、B間的摩擦因數(shù)大于B與盤間的摩擦因數(shù),當(dāng)圓盤繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),兩個(gè)物塊與圓盤保持相對靜止,則關(guān)于兩物塊所受的作用力的個(gè)數(shù)是( 。
A.物塊A可能受到四個(gè)力的作用B.物塊A一定受到三個(gè)力的作用
C.物塊B可能受到四個(gè)力的作用D.物塊B一定受到五個(gè)力的作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖甲所示的電路中,電源電動(dòng)勢E=6V,內(nèi)阻不計(jì),L1、L2為相同規(guī)格的小燈泡,這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示,R為定值電阻,阻值為1.5Ω.當(dāng)開關(guān)S閉合后( 。
A.L1的電阻為$\frac{12}{5}$ΩB.L1消耗的電功率為7.5W
C.L2的電阻為7.5ΩD.L2消耗的電功率為6W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.為了測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:
A.待測干電池
B.電壓表(0~1V,內(nèi)阻約為1kΩ)
C.電流表(0~0.6A)
D.電阻箱R(0~99999.9Ω)
E.滑動(dòng)變阻器(0~20Ω)
F.開關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)由于電壓表的量程較小,為了擴(kuò)大量程,采用圖甲所示電路測量電壓表的內(nèi)阻Rv,其步驟如下:
A.閉合開關(guān)S前,將電阻箱R的阻值調(diào)到最大
B.閉合開關(guān)S后,調(diào)節(jié)電阻箱R,使電壓表指針滿偏,此時(shí)電阻箱示數(shù)為R1
C.再調(diào)節(jié)電阻箱R,使電壓表指針指在滿刻度的一半處,此時(shí)電阻箱示數(shù)為R2
D.?dāng)嚅_開關(guān)S

由于電池內(nèi)阻較小可以忽略,由此得出電壓表內(nèi)阻Rv=R2-2R1
(2)若量程為1V的電壓表內(nèi)阻為1050Ω,將其量程擴(kuò)為3V,應(yīng)與之串(填“串”或“并”)聯(lián)阻值為2100Ω的電阻;
(3)為測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,請按圖乙所示的電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖丙電路連接完整;
(4)圖丁是測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻時(shí),根據(jù)所得數(shù)據(jù)作出的U-I圖象(U為電壓表的量程為3V時(shí)的讀數(shù)),根據(jù)圖象求出電池的電動(dòng)勢E=1.47V,電池的內(nèi)阻r=0.72Ω(結(jié)果均保留兩位小數(shù)).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.某電場區(qū)域的電場線如圖所示.把一個(gè)電子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí),則(  )
A.電子所受的電場力增大,電場力對電子做正功
B.電子所受的電場力減小,電場力對電子做負(fù)功
C.電子所受的電場力增大,電勢能減小
D.電子所受的電場力增大,電勢能增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

16.一物體受豎直向上拉力作用,當(dāng)拉力F1=140N時(shí),物體向上的加速度a1為4m/s2,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2
求:(1)物體的質(zhì)量是多大?
(2)若物體以a2=4m/s2向上減速時(shí),豎直向上拉力F2為多大?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案