题目内容
如图所示,平台离水平地面的高度为H=5m,一质量为m=1kg的小球从平台上A点以某一速度水平抛出,测得其运动到B点时的速度为vB=10m/s.已知B点离地面的高度为h=1.8m,取重力加速度g=10m/s2,以水平地面为零势能面.问:(1)小球从A点抛出时的机械能为多大?
(2)小球从A点抛出时的初速度v为多大?
(3)B点离竖直墙壁的水平距离L为多大?
【答案】分析:(1)以水平地面为零势能面,小球在B点的重力势能为mgh.从A运动到B的过程中,小球的机械能守恒,小球从A点抛出时的机械能等于在B点的机械能.
(2)根据机械能守恒定律求解小球从A点抛出时的初速度v.
(3)小球水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落地运动,由高度和初速度求出L.
解答:解:(1)由机械能守恒定律得,A点时的机械能

代入数据解得,EA=68J
(2)根据机械能守恒得:

代入可解得 v=6m/s
(3)L=v?t1

综合可解得L=4.8m
答:
(1)小球从A点抛出时的机械能为68J.
(2)小球从A点抛出时的初速度v为6m/s.
(3)B点离竖直墙壁的水平距离L为4.8m.
点评:本题是平抛运动和机械能守恒定律综合应用,对于v也可以运用分解的方法这样求解:
,vy=gt1,代入可解得 vy=8m/s,把小球到达B点时的速度进行正交分解,
.
(2)根据机械能守恒定律求解小球从A点抛出时的初速度v.
(3)小球水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落地运动,由高度和初速度求出L.
解答:解:(1)由机械能守恒定律得,A点时的机械能
代入数据解得,EA=68J
(2)根据机械能守恒得:
代入可解得 v=6m/s
(3)L=v?t1
综合可解得L=4.8m
答:
(1)小球从A点抛出时的机械能为68J.
(2)小球从A点抛出时的初速度v为6m/s.
(3)B点离竖直墙壁的水平距离L为4.8m.
点评:本题是平抛运动和机械能守恒定律综合应用,对于v也可以运用分解的方法这样求解:
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