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半径为R的半圆形轨道固定在水平地面上,一质量为m的小球从最低点A处冲上轨道,当小球从轨道最高点B处水平飞出时,其速度的大小为v=
试求:
(1)小球在B处受到轨道弹力的大小;
(2)小球落地点到A的距离.
试题答案
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(1)2mg (2)2
R
试题分析:(1)根据牛顿第二定律,在B点有:
解得:
(2)竖直方向自由落体运动:
水平方向匀速直线运动:
解得:
点评:本题考查了常见的平抛运动与圆周运动的综合问题,通过圆周运动求出受力;通过平抛运动的规律求出水平方向的位移。
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从地球上某处以15m/s的初速度水平抛出一物体,经2s落地,地球表面的重力加速度g取10m/s
2
,地球半径R=6400km,求:
(1)物体抛出处的高度是多少?物体落地点距抛出处的水平距离是多少?速度方向与竖直方向的夹角θ的正切等于多少?
(2)有一颗近地卫星绕地球表面运动,试估算其周期为多少小时?
(3)如果地球表面赤道处的物体恰好对地没有压力(悬浮),则此时地球自转的角速度ω为多少?(该小问用字母表示即可)
一个物体以初速度v
0 =
10m/s水平抛出,落地时速度方向与水平方向的夹角为60°,那么物体落地时的速度大小等于______m/s,物体下落的时间等于______s,物体下落的高度等于______m,物体落地时的水平位移等于______m(不计空气阻力,g取10m/s)。
如图所示,在同一竖直面内,小球
a
、
b
从高度不同的两点,分别以初速度
v
a
和
v
b
沿水平方向抛出,经过时间
t
a
和
t
b
后落到与两抛出点水平距离相等的
P
点。若不计空气阻力,下列关系式正确的是: ( )
A.
t
a
>
t
b
,
v
a
<
v
b
B.
t
a
>
t
b
,
v
a
>
v
b
C.
t
a
<
t
b
,
v
a
<
v
b
D.
t
a
<
t
b
,
v
a
>
v
b
如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆细管竖直放置,一质量为
的小球A以某一速度从下端管口进入,并以速度
通过最高点
时与管壁之间的弹力大小为
,另一质量也为
小球B以某一速度从下端管口进入,并以速度
通过最高点
时与管壁之间的弹力大小为
,且
,
。当
、
两球落地时,落地点与下端管口之间的水平距离
、
之比可能为( )
A.
B.
C.
D.
跳台滑雪是勇敢者的运动,它是利用依山势特别建造的跳台进行的。运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆。这项运动极为壮观。设一位运动员由山坡顶的A点沿水平方向飞出,到山坡上的B点着陆。如图所示,已知运动员水平飞出的速度为v
0
= 20m/s,山坡倾角为θ= 37°,山坡可以看成一个斜面。(g = 10m/s
2
,sin37º= 0.6,cos37º= 0.8)求
(1)运动员在空中飞行的时间t
(2)AB间的距离s
在研究平抛物体运动的实验中,可以测出小球经过曲线上任意位置的瞬时速度,实验步骤如下:
A.让小球多次从
位置由静止滚下,记下小球经过卡片孔的一系列位置;
B.按课本装置图安装好器材,注意斜槽
,记下小球经过斜槽末端时重心位置
O
点和过
O
点的竖直线;
C.测出曲线上某点的坐标
x
、
y
,算出小球平抛时的初速度;
D.取下白纸,以
O
为原点,以竖直线和水平线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹.
请完成上述实验步骤,并排列上述实验步骤的合理顺序
.
如图所示,小球从离地h=5m高,离竖直墙水平距离s=4m处水平抛出,不计空气阻力,(取g=10m/s
2
)则:
(1)若要使小球碰不到墙,则它的初速度应满足什么条件?
(2)若以v
0
=8m/s的初速度向墙水平抛出小球,碰撞点离地面的高度是多少?
一个小球从倾角为θ的斜面上A点以水平速度V
0
抛出,不计空气阻力,重力加速度为g,
①自抛出至落到斜面需要多长时间?
②离斜面最远时的时间?
关 闭
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