分析 (1)通過牛頓第二定律求出加速度,利用運(yùn)動學(xué)求出落地速度;
(2)通過運(yùn)動學(xué)求出柱體落地時的速度,再利用牛頓第二定律求出瓷片的加速度,即可求的柱體的長度;
解答 解:(1)瓷片從h處下落直接撞擊地面而恰好不被摔壞,設(shè)瓷片質(zhì)量為m加速度為a1,
對瓷片受力分析,由牛頓第二定律得,
mg-kmg=ma1,
${v}_{m}^{2}=2{a}_{1}{h}_{m}$
聯(lián)立以上方程得:${v}_{m}=\sqrt{2(1-k)g{h}_{m}}$
(2)瓷片隨圓柱體一起加速下落,加速度為a2,對瓷片和圓柱體受力分析,由牛頓第二定律可得:
a2=a1
由運(yùn)動學(xué)公式得圓柱體落地時瓷片速度:v12=2a2H
瓷片繼續(xù)沿圓柱體減速下落直到落地,加速度大小為a3,
對瓷片受力分析,由牛頓第二定律可得瓷片繼續(xù)下落的加速度為:mg-kmg-μmg=ma3
根據(jù):${v}_{m}^{2}-{v}_{1}^{2}=2{a}_{3}L$
聯(lián)立以上各式解得:L=$\frac{(1-k)(H-{h}_{m})}{μ+k-1}$
答:(1)瓷片直接撞擊地面而不被摔壞時,瓷片著地的最大速度是$\sqrt{2(1-k)g{h}_{m}}$;
(2)圓柱體的長度是$\frac{(1-k)(H-{h}_{m})}{μ+k-1}$.
點(diǎn)評 本題屬于實(shí)際問題,很好考查了牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式的應(yīng)用,為已知受力情況求解運(yùn)動情況的類型,加速度是將力與運(yùn)動聯(lián)系起來的橋梁.
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | “神舟星”的線速度大 | B. | “神舟星”的周期大 | ||
C. | “神舟星”的軌道半徑大 | D. | 不能確定 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | θ1<θ2 | B. | θ1=θ2 | C. | θ1>θ2 | D. | 無法確定 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | “超級地球”甲的質(zhì)量大于“超級地球”乙的質(zhì)量 | |
B. | “超級地球”甲的繞行速度大于“超級地球”乙的繞行速度 | |
C. | “超級地球”甲的加速度小于“超級地球”乙的加速度 | |
D. | “超級地球”甲和乙兩次相距最近的最短時間間隔約為99天 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 在軌道I運(yùn)行時的加速度大于月球表面的重力加速度 | |
B. | 分別經(jīng)過軌道Ⅰ、Ⅱ上的P點(diǎn)時的加速度大小相等 | |
C. | 在軌道I的運(yùn)行周期比在軌道Ⅱ的小 | |
D. | 在P點(diǎn)由軌道I進(jìn)人軌道Ⅱ必須點(diǎn)火加速 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 落地時的速度越大 | |
B. | 平拋的水平位移越大 | |
C. | 到圓弧軌道最低點(diǎn)時加速度越大 | |
D. | 落地時的速度與豎直方向的夾角越大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 氡的半衰期為3.8天,若取4個氡原子核,經(jīng)7.6天后就一定剩下1個氡原子核了 | |
B. | 核反應(yīng)${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{141}$Ba+${\;}_{36}^{92}$Kr+mX 是若干核裂變反應(yīng)中的一種,x是中子,m=3 | |
C. | 光是一種概率波 | |
D. | 光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性 | |
E. | 按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時,電子的動能減小,電勢能增大,原子的總能量減小 |
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