在地面上豎直上拋一物體,在拋出后第4s內(nèi)位移的大小是3m,物體能上升的最大高度為多少?
分析:豎直上拋運動是勻變速直線運動,先求解平均速度;平均速度等于中間時刻的瞬時速度,分上升和下降兩種情況討論.
解答:解:豎直上拋運動是勻變速直線運動,在拋出后第4s內(nèi)位移的大小是3m,故第4s內(nèi)的平均速度為:
3m
1s
=3m/s
;
平均速度等于中間時刻的瞬時速度,故3.5s時刻的速度為3m/s;
①若3.5s時刻的速度向上,則繼續(xù)上升的時間為:t2=
3m/s
10m/s2
=0.3s;
故上升的總時間為:t=3.5s+0.3s=3.8s;
故上升的最大高度為:h=
1
2
gt2=
1
2
×10×3.82
=72.2m;
②若3.5s時刻的速度向下,則已經(jīng)下降的時間為:t′2=
3m/s
10m/s2
=0.3s;
故上升的總時間為:t=3s-0.3s=2.7s;
故上升的最大高度為:h=
1
2
gt2=
1
2
×10×2.72
=51.2m;
答:物體能上升的最大高度為72.2m或者51.2m.
點評:本題關(guān)鍵運用平均速度等于中間時刻的瞬時速度得到3.5s時刻的速度大小,然后根據(jù)運動學(xué)公式分情況列式求解,注意上拋運動的對稱性的運用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?濟(jì)南二模)如圖所示,半徑R=0.2m的光滑四分之一圓軌道MN豎直固定放置,末端N與一長L=0.8m的水平傳送帶相切,水平銜接部分摩擦不計,傳動輪(輪半徑很小)作順時針轉(zhuǎn)動,帶動傳送帶以恒定的速度ν0運動.傳送帶離地面的高度h=1.25m,其右側(cè)地面上有一直徑D=0.5m的圓形洞,洞口最左端的A點離傳送帶右端的水平距離S=1m,B點在洞口的最右端.現(xiàn)使質(zhì)量為m=0.5kg的小物塊從M點由靜止開始釋放,經(jīng)過傳送帶后做平拋運動,最終落入洞中,傳送帶與小物塊之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5. g取10m/s2.求:
(1)小物塊到達(dá)圓軌道末端N時對軌道的壓力
(2)若ν0=3m/s,求物塊在傳送帶上運動的時間
(3)若要使小物塊能落入洞中,求ν0應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平傳送帶以5m/s的速度沿順時針方向運動,在傳送帶上的P點輕輕地放上一質(zhì)量m=1kg的小物塊,PA間的距離為1.5m,小物塊隨傳送帶運動到A點后水平拋出,恰好沿圓弧切線從B點進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道運動.B、C為圓弧的兩端點其連線水平,CD為與C點相切的一固定斜面.小物塊離開C點后經(jīng)0.8s通過D點.已知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ1=0.3,圓弧軌道最低點為O,A點與水平面的高度差h=0.8m,小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ2=
13
,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10m/s2.試求:
(1)小物塊離開A點時的速度大;
(2)圓弧BOC對應(yīng)的圓心角θ為多少?
(3)斜面上CD間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2007?廣州一模)理論分析可得出彈簧的彈性勢公式EP=
1
2
kx2
(式中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧長度的變化量).為驗證這一結(jié)論,A、B兩位同學(xué)設(shè)計了以下的實驗:
①兩位同學(xué)首先都進(jìn)行了如圖甲所示的實驗:將一根輕質(zhì)彈簧豎直掛起,在彈簧的另一端掛上一個已知質(zhì)量為m的小鐵球,穩(wěn)定后測得彈簧伸長d.
②A同學(xué)完成步驟①后,接著進(jìn)行了如圖乙的實驗:將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上,并把小鐵球放在彈簧上,然后豎直在套上一根帶有插銷孔的長透明塑料管,利用插銷壓縮彈簧.拔掉插銷時,彈簧對小球做功,使小球彈起,測得彈簧的壓縮量x和小鐵球上升的最大高度H.
③B同學(xué)完成步驟①后,接著進(jìn)行了如圖丙的實驗:交過根彈簧放在水平桌面上,一端固定在豎直的墻上,另一端被小鐵球壓縮,測得壓縮量為x,釋放彈簧后,小鐵球從高為h的桌面上水平拋出,拋出的水平距離為L.

(1)A、B兩位同學(xué)進(jìn)行圖甲所示的實驗?zāi)康氖菫榱舜_定什么物理量?請用m、d、g表示所求的物理量
k=
mg
d
k=
mg
d

(2)如果EP=
1
2
kx2
成立,那么
A同學(xué)測出的物理理x與d、H的關(guān)系式是:x=
2dH
2dH

B同學(xué)測出的物理量x與d、h、L的關(guān)系式是:x=
L
d
2h
L
d
2h

(3)試分別分析兩位同學(xué)實驗誤差的主要來源
A同學(xué)實驗時,不易精確確定小球上升的最大高度,
而且小球上升時有可能與塑料管內(nèi)壁接觸,產(chǎn)生摩擦從而帶來實驗誤差.
B同學(xué)實驗時,小鐵球與桌面之間的摩擦?xí)o實驗帶來誤差.
A同學(xué)實驗時,不易精確確定小球上升的最大高度,
而且小球上升時有可能與塑料管內(nèi)壁接觸,產(chǎn)生摩擦從而帶來實驗誤差.
B同學(xué)實驗時,小鐵球與桌面之間的摩擦?xí)o實驗帶來誤差.

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科目:高中物理 來源:中學(xué)教材全解 高一物理(上) 題型:038

在地面上以初速2v2豎直上拋一物體后,又以初速v0同地點豎直上拋另一物體,若要使兩物體能在空中相遇,則兩物拋出的時間間隔必須滿足什么條件?(不計空氣阻力)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(16分) 如圖所示,半徑R=0.2 m的光滑四分之一圓軌道MN豎直固定放置,末端N與一長L=0.8m的水平傳送帶相切,水平銜接部分摩擦不計,傳動輪(輪半徑很小)作順時針轉(zhuǎn)動,帶動傳送帶以恒定的速度ν0運動。傳送帶離地面的高度h=1.25m,其右側(cè)地面上有一直徑D=0.5m的圓形洞,洞口最左端的A點離傳送帶右端的水平距離S =1m, B點在洞口的最右端,F(xiàn)使質(zhì)量為m=0.5kg的小物塊從M點由靜止開始釋放,經(jīng)過傳送帶后做平拋運動,最終落入洞中,傳送帶與小物塊之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。 g取10m/s2。求:

(1)小物塊到達(dá)圓軌道末端N時對軌道的壓力;

(2)若ν0=3m/s,求物塊在傳送帶上運動的時間;

(3)若要使小物塊能落入洞中,求ν0應(yīng)滿足的條件。

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