题目内容
15.如图所示,AB为光滑的$\frac{1}{4}$圆弧轨道,质量为 m=1kg的物体从A点由静止滑下,到达B点时速度方向刚好在水平方向,最后落在地面上,已知圆弧半径 R=0.2m,B点距离地面的竖直高度h=0.8m,(g=10m/s2)求:(1)小球运动到B点时的速度大小vB
(2)小球落地点距离B点的水平距离x.
分析 (1)小球在下滑过程中机械能守恒,由机械能守恒定律可求得小球通过B点的速度vB;
(2)小球离开B点后做平抛运动,由平抛运动的规律可求得C与B点的水平距离x.
解答 解:(1)小球在AB段下滑过程中,由机械能守恒定律可知:
mgR=$\frac{1}{2}$mvB2
解得:vB=$\sqrt{2gR}$=$\sqrt{2×10×0.2}$m/s=2m/s;
(2)小球离开B点后做平抛运动,则有
h=$\frac{1}{2}$gt2
解得:t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.8}{10}}$s=0.4s;
水平位移 x=vBt=2×0.4=0.8m;
答:
(1)小球通过B点时的速度为2m/s;
(2)小球落地点C与B点的水平距离x为 0.8m.
点评 本题考查了机械能守恒和平抛运动的综合,掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律是解决本题的关键.
练习册系列答案
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6.下列物理量中,不是矢量的是( )
A. | 加速度 | B. | 速度 | C. | 位移 | D. | 时间 |
3.下列说法正确的是( )
A. | 两个物体只要接触就会产生弹力 | |
B. | 放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的 | |
C. | 重力总是垂直向下 | |
D. | 形状规则的物体的重心必与其几何中心重合 |
10.两个大小相等的共点力F1=F2=10N,当它=们之间的夹角为90°时,合力的大小为( )
A. | 20 N | B. | 10$\sqrt{2}$N | C. | 10N | D. | 10$\sqrt{3}$N |
20.1995 年科学家“制成”了反氢原子,它是由一个反质子和一个围绕它运动的正电子组成,反质子和质子有相同的质量,带有等量异种电荷.反氢原子和氢原子有相同的能级分布,氢原子能级如图所示.下列说法中正确的是( )
A. | 反氢原子光谱与氢原子光谱不相同 | |
B. | 基态反氢原子的电离能是 13.6eV | |
C. | 基态反氢原子能吸收11eV 的光子发生跃迁 | |
D. | 在反氢原子谱线中,从 n=2 能级跃迁到基态辐射光子的波长最长 |