题目内容
在一次国际城市运动会中,要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发,沿着动摩擦因数为μ的滑道向下运动到B点后水平滑出,最后落在水池中.设滑道的水平距离为L,B点的高度h可由运动员自由调节(取).求:
(1)运动员到达B点的速度与高度h的关系;
(2)运动员要达到最大水平运动距离,B点的高度h应调为多大?对应的最大水平距离xm为多少?
(3)若图中H=4 m,L=5 m,动摩擦因数μ=0.2,则水平运动距离要达到7 m,h值应为多少?
(1 (2) (3)2.62 m 0.38 m
解析试题分析:(1)设斜面长度为,斜面倾角为α,根据动能定理得
①
即②
.③
(2)根据平抛运动公式④
⑤
由③~⑤式得⑥
由⑥式可得,当
.
(3)在⑥式中令x=2 m,H=4 m,L=5 m,μ=0.2,则可得到:
-h2+3h-1=0
求出 (m) (m).
考点:动能定理的应用;平抛运动.
点评:第一问中也可以用牛顿第二定律结合运动学公式求解,哪个简便你可以去尝试比较.
求一个物理量的极值,常见的方法是把这个物理量先表示出来,通过数学知识(可以配方)求极值.
练习册系列答案
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设质量的物体从倾角为,高2.0m的光滑斜面由静止开始下滑,那么当它滑到斜面中点位置时所具有的机械能是(取地面为参考平面,):
A.零 | B.20 | C.40 | D.10 |
如图所示一轻质弹簧下端悬挂一质量为m的小球,用手托着,使弹簧处于原长,放手后,弹簧被拉至最长的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球先失重后超重 |
B.小球机械能守恒 |
C.小球所受的重力做的功大于弹簧的弹力对小球所做的功 |
D.弹簧最长时,弹簧的弹性势能、小球的重力势能之和最大 |