分析 對滑塊進(jìn)行受力分析,然后根據(jù)功的公式求出M到N過程中克服摩擦力做功的大。缓髮φ麄過程運(yùn)用動能定理列式求解滑塊到達(dá)D的速度;最后結(jié)合平拋運(yùn)動的規(guī)律列式后聯(lián)立得到射程的表達(dá)式,然后再求解最大值對應(yīng)的軌道ND福軌道以及最大射程.
解答 解:設(shè)D點(diǎn)的高度是h,MN與水平方向之間的夾角是θ,滑塊從M滑到D的過程中,克服摩擦力做功為:
${W}_{f}=μmgcosθ(\frac{H-h}{sinθ})+μmg(d-\frac{H-h}{tanθ})=μmgd$
滑塊從M滑到D的過程中,重力做功:WG=mg(H-h)
根據(jù)動能定理有:$mg(H-h)-μmgd=\frac{1}{2}m{v}^{2}-0$
整理得滑到D點(diǎn)時速度的大。$v=\sqrt{2g(H-h-μd)}$
在從D點(diǎn)拋出至落到水面的過程中,設(shè)平拋運(yùn)動的時間為t,
$h=\frac{1}{2}g{t}^{2}$
t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$,
滑塊在水平方向的位移:
x=vt=$\sqrt{2g(H-h-μd)}•\sqrt{\frac{2h}{g}}$=2$\sqrt{h(H-h-μd)}$=$2\sqrt{h(0.6-h)}$.
所以當(dāng)h=0.3m時,水平位移最大,最大為:$x=2×\sqrt{0.3×(0.6-0.3)}=0.6$m.
答:(1)水平滑道ND距水平地面的高度是0.3m;(2)物塊從D點(diǎn)拋出的最大水平位移是0.6m.
點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是分析清楚物體的運(yùn)動規(guī)律,然后運(yùn)用動能定理和平拋運(yùn)動的規(guī)律列式求解.難度中等.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 電阻R2上的熱功率為$\frac{5}{7}$W | |
B. | 0.02 s時滑動變阻器R兩端的電壓瞬時值為零 | |
C. | 線圈產(chǎn)生的e隨時間t變化的規(guī)律是e=10$\sqrt{2}$cos100πt(V) | |
D. | 線圈開始轉(zhuǎn)動到t=$\frac{1}{600}$s的過程中,通過R1的電荷量為$\frac{\sqrt{2}}{200π}$C |
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