(14分)如圖所示,傾角為θ的粗糙斜面的底端有一凹形小滑塊,在底端豎直線(xiàn)上離底端高度為H處有一個(gè)小球,小球以一定的水平速度v0拋出。

(1)要使小球垂直打在斜面上,試推導(dǎo)小球離斜面底端的高度H與小球速度v0之間的關(guān)系。
(2)若斜面傾角θ=37°,凹形小滑塊的質(zhì)量m=1kg,小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,F(xiàn)小滑塊以某一初速度從斜面底端上滑,同時(shí)在斜面底端正上方的小球以初速度3m/s水平拋出,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,小球恰好垂直斜面方向落入凹槽,此時(shí),小滑塊還在上滑過(guò)程中。求小滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和小滑塊的動(dòng)能變化量。(已知sin37°=0.6, cos37°=0.8, g取10m/s2

(1)(2)0.4s,

解析試題分析:(1)小球做平拋運(yùn)動(dòng)
 (1)
     (2)
小球下落的高度   (3)
小球的水平位移      (4)
小球的落點(diǎn)到斜面底端的豎直高度 (5)
(1)(2)(3)(4)(5)聯(lián)立可得,小球拋出點(diǎn)到斜面底端的豎直高度 
(2)小滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與小球的時(shí)間相同

滑塊運(yùn)動(dòng)的位移    
滑塊受到的合外力  
根據(jù)動(dòng)能定理可得滑塊的動(dòng)能變化量為  
考點(diǎn):本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和動(dòng)能定理。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,半徑R=0.40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi),半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點(diǎn)A。質(zhì)量m=0.l0kg的小球與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3,小球以初速度v0="7.0" m/s在水平地面上向左運(yùn)動(dòng)4.0m后,沖上豎直半圓環(huán),最后小球落在C點(diǎn),取重力加速度g="10" m/s2,求:

(1)小球進(jìn)入圓軌道通過(guò)A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(2)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度;
(3)A、C間的距離;

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(20分)如圖所示,電阻不計(jì)足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角θ=300,導(dǎo)軌間距l(xiāng),所在平面的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T,方向垂直斜面向上.甲、乙金屬桿質(zhì)量均為m=0.02kg、電阻相同,甲金屬桿處在磁場(chǎng)的上邊界,乙金屬桿距甲也為l,其中l(wèi)=0.4m.同時(shí)無(wú)初速釋放兩金屬桿,此刻在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的外力F,保持甲金屬桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與乙金屬桿未進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度相同.(取m/s2

(1)乙金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速運(yùn)動(dòng),分析甲金屬桿所在的位置并計(jì)算乙的電阻R為多少?
(2)以剛釋放時(shí)t=0,寫(xiě)出從開(kāi)始到甲金屬桿離開(kāi)磁場(chǎng),外力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系,并說(shuō)明F的方向.
(3)若從開(kāi)始釋放到乙金屬桿離開(kāi)磁場(chǎng),乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量,試求此過(guò)程中外力F對(duì)甲做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在光滑絕緣的水平面上,用長(zhǎng)為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B.A球的帶電量為+2q,B球的帶電量為-3q,兩球組成一帶電系統(tǒng)。虛線(xiàn)MN與PQ平行且相距3L,開(kāi)始時(shí)A和B分別靜止于虛線(xiàn)MN的兩側(cè),虛線(xiàn)MN恰為AB兩球連線(xiàn)的垂直平分線(xiàn)。若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),不計(jì)輕桿的質(zhì)量,在虛線(xiàn)MN、PQ間加上水平向右的電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)后。試求:
(1)B球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),帶電系統(tǒng)的速度大;
(2) 帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動(dòng)的最大距離和此過(guò)程中B球電勢(shì)能的變化量;
(3) 帶電系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的周期。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,是某公園設(shè)計(jì)的一種驚險(xiǎn)刺激的娛樂(lè)設(shè)施,軌道CD部分粗糙,μ=0.1,其余均光滑。第一個(gè)圓管軌道的半徑R=4m,第二個(gè)圓管軌道的半徑r=3.6m。一挑戰(zhàn)者質(zhì)量m=60kg,沿斜面軌道滑下,滑入第一個(gè)圓管形軌道(假設(shè)轉(zhuǎn)折處無(wú)能量損失),挑戰(zhàn)者到達(dá)A、B兩處最高點(diǎn)時(shí)剛好對(duì)管壁無(wú)壓力,然后從平臺(tái)上飛入水池內(nèi),水面離軌道的距離h=1m。g取10 m/s2,管的內(nèi)徑忽略不計(jì),人可視為質(zhì)點(diǎn)。

求:(1)挑戰(zhàn)者若能完成上述過(guò)程,則他應(yīng)從離水平軌道多高的地方開(kāi)始下滑?(2)CD部分的長(zhǎng)度是多少?(3)挑戰(zhàn)者入水時(shí)速度的大小和方向?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(8分)中國(guó)海軍殲-15艦載機(jī)已經(jīng)在“遼寧”艦上多次進(jìn)行觸艦復(fù)飛,并已經(jīng)進(jìn)行了艦載機(jī)著陸和甲板起飛。這標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)基本擁有在航母上起降艦載機(jī)的能力。消息人士還記錄了殲15起飛的大概過(guò)程。10時(shí)55分,飛機(jī)由機(jī)庫(kù)運(yùn)到飛行甲板上。11時(shí)15分,清理跑道,拖車(chē)把飛機(jī)拉到跑道起點(diǎn),剎車(chē)。11時(shí)25分,甲板阻力板打開(kāi),艦載機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火,保持轉(zhuǎn)速70%。11時(shí)28分許,艦載機(jī)剎車(chē)松開(kāi),加速至最大推力,飛機(jī)滑躍離開(kāi)甲板,順利升空,F(xiàn)將飛機(jī)起飛模型簡(jiǎn)化為飛機(jī)先在水平甲板上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),再在傾角為θ=15°的斜面甲板上以最大功率做加速運(yùn)動(dòng),最后從甲板飛出的速度為360km/h。若飛機(jī)的質(zhì)量為18噸,甲板AB=180m,BC=50m,(飛機(jī)長(zhǎng)度忽略當(dāng)做質(zhì)點(diǎn),不計(jì)一切摩擦和空氣阻力,取sin15°=0.3,g="10" m/s2

(1)如果要求到達(dá)甲板B點(diǎn)的速度至少為離開(kāi)斜面甲板速度的60%,則飛機(jī)在水平甲板上
運(yùn)動(dòng)時(shí)的牽引力至少為多少才能使飛機(jī)起飛?
(2)如果到達(dá)B點(diǎn)時(shí)飛機(jī)剛好到達(dá)最大功率,則從飛機(jī)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到飛離甲板共需多少時(shí)間?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,有兩塊大小不同的圓形薄板(厚度不計(jì)),質(zhì)量M=,半徑分別為,兩板之間用一根長(zhǎng)的輕繩將薄板中心相連結(jié)(未畫(huà)出).開(kāi)始時(shí),兩板水平放置并疊合在一起,靜止于距離固定支架C高度處. 然后自由下落到C上,支架上有一半徑為 ()的圓孔,圓孔與兩薄板中心均在圓板中心軸線(xiàn)上. 薄板M與支架發(fā)生沒(méi)有機(jī)械能損失的碰撞(碰撞時(shí)間極短). 碰撞后,兩板即分離,直到輕繩繃緊.在輕繩繃緊的瞬間,兩板立即具有共同速度.不計(jì)空氣阻力,,求:

(1)從兩板分離到輕繩繃緊經(jīng)歷的時(shí)間
(2)輕繩繃緊過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示為兩組平行金屬板,一組豎直放置,一組水平放置,今有一質(zhì)量為m、電量為q的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn),經(jīng)電壓U0加速后通過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間,若電子從兩塊水平平行板的正中間射入,且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出,A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn),求:

(1)電子通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)右側(cè)平行金屬板的長(zhǎng)度;
(3)電子穿出右側(cè)平行金屬板時(shí)的動(dòng)能。

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