4.水平地面上有一高h(yuǎn)=4.2m的豎直墻,現(xiàn)將一小球以v0=6.0m/s的速度,從離地面高H=5.0m的A點(diǎn)水平拋出,球以大小為10m/s速度正好撞到墻上的B點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,不計(jì)墻的厚度.取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小球從A到B所用的時間t;
(2)小球拋出點(diǎn)A到墻的水平距離s和 B離地面的高度hB;
(3)若仍將小球從原位置沿原方向拋出,為使小球能越過豎直墻,小球拋出時的初速度大小應(yīng)滿足什么條件?

分析 (1)小球做平拋運(yùn)動,將B點(diǎn)的速度進(jìn)行分解,求出豎直分速度,由vy=gt求小球從A到B所用的時間t.
(2)小球水平方向做勻速直線運(yùn)動,根據(jù)位移公式求s,結(jié)合位移時間公式求出下落的高度,從而得出B離地面的高度hB
(3)根據(jù)高度差求出平拋運(yùn)動的時間,結(jié)合水平位移和時間求出平拋運(yùn)動的最小初速度.

解答 解:(1)對球在B點(diǎn)的速度分解,設(shè)球在B點(diǎn)的豎直速度為vBy,由平拋運(yùn)動學(xué)規(guī)律:
  vBy=$\sqrt{{v}_{B}^{2}-{v}_{0}^{2}}$
又 vBy=gt
解得:t=0.8s 
(2)設(shè)球從A 到B下落的豎直高度為h1,由平拋運(yùn)動規(guī)律:
  s=v0t
  h1=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
由幾何知識得 hB=H-h1
解得:s=4.8m,hB=1.8m

(3)設(shè)小球至少以vmin水平初速度拋出,能越過墻的上端,此過程由平拋運(yùn)動規(guī)律:

 H-h=$\frac{1}{2}g{t}_{2}^{2}$
 s=vmint2;
解得:vmin=1.2m/s
答:
(1)小球從A到B所用的時間t是0.8s;
(2)小球拋出點(diǎn)A到墻的水平距離s是4.8m,B離地面的高度hB是1.8m;
(3)為使小球能越過豎直墻,小球拋出時的初速度大小應(yīng)大于等于1.2m/s.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律,分析隱含的幾何關(guān)系,結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式靈活研究.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,光滑軌道由AB、BCDE兩段細(xì)圓管平滑連接組成,其中AB段水平,BCDE段為半徑為R的四分之三圓弧管組成,圓心O及D點(diǎn)與AB等高,整個軌道固定在豎直平面內(nèi).現(xiàn)有一質(zhì)量為m,初速度v0=$\frac{\sqrt{10gR}}{2}$的光滑小球水平進(jìn)入圓管AB,設(shè)小球經(jīng)過軌道交接處無能量損失,圓管孔徑遠(yuǎn)小于R,則(小球直徑略小于管內(nèi)徑)( 。
A.小球到達(dá)C點(diǎn)時的速度大小為vC=$\frac{3\sqrt{gR}}{2}$
B.小球能通過E點(diǎn)后恰好落至B點(diǎn)
C.無論小球的初速度v0為多少,小球到達(dá)E點(diǎn)時的速度都不能為零
D.若將DE軌道拆除,則小球能上升的最大高度與D點(diǎn)相距離2R

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,某同學(xué)站在水平地面上,手握不可伸長的輕繩一端,繩的另一端系有質(zhì)量為0.3kg的小球,甩動手腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,當(dāng)小球某次運(yùn)動到最低點(diǎn)時,繩恰好斷掉,球飛行水平距離20cm后落地.已知握繩的手離地面高度為0.2m,手與球之間的繩長為15cm,取重力加速度為g=l0m/s2,忽略手的運(yùn)動半徑和空氣阻力.求:
(1)繩斷開時小球的速度大小vl和球落地時的速度大小v2;
(2)細(xì)繩能承受的最大拉力多大;
(3)改變繩長(繩承受的最大拉力不變),使球重復(fù)上述運(yùn)動,若繩仍在球運(yùn)動到最低點(diǎn)時斷掉,要使小球拋出的水平距離最大,繩長應(yīng)為多少?最大水平距離為多少?(第(3)小題計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖,傾角θ=370的光滑斜面固定在水平面上,斜面長L=0.75m,質(zhì)量m=1.0kg的物塊從斜面頂端無初速度釋放,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,則(  )
A.物塊從斜面頂端滑到底端的過程中重力做功為7.5J
B.物塊滑到斜面底端時的動能為1.5J
C.物塊從斜面頂端滑到底端的過程中重力的平均功率為24W
D.物塊滑到斜面底端時重力的瞬時功率為18W

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中:

(1)首先要確定電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)中所用電流表量程為100μA,電源電動勢為1.5V,待選的保護(hù)電阻有三種R1=20kΩ,R2=1kΩ,R3=100Ω,應(yīng)選用20kΩ的電阻.
(2)已測得電流表指針向右偏時,電流是由正接線柱流入.由于某種原因,螺線管線圈繞線標(biāo)識已沒有了,通過實(shí)驗(yàn)查找繞線方向.如圖1所示,當(dāng)磁鐵N極插入線圈時,電流表指針向左偏,如圖2所示線圈的繞線方向是左圖(填“左”或“右”).
(3)若將條形磁鐵S極放在下端,從螺線管中拔出,這時電流表的指針應(yīng)向左偏(填“左”或“右”).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.將一個小球從5米高處以初速度10m/s水平拋出,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s 2.求:
(1)小球在空中運(yùn)動的時間和水平位移;
(2)小球落地時的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,一質(zhì)量為2m的平板車靜止在光滑水平面上.一質(zhì)量為m的滑塊靜止在平板車的左端.一質(zhì)量為m的子彈以初速度v0射入滑塊,子彈穿出滑塊后速度減為初速度的一半.滑塊最終恰好沒有脫離平板車.已知滑塊與車板間的動摩擦因數(shù)為μ.重力加速度為g.求:
(1)平板車的長度l;
(2)滑塊在車上相對于車滑行過程中,滑塊和車組成的系統(tǒng)克服摩擦力做功的平均功率P.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,電量均為+q的兩個點(diǎn)電荷相距2r,O點(diǎn)是其連線的中點(diǎn),P點(diǎn)是其中垂線上的電場強(qiáng)度最大的點(diǎn).已知靜電力常量為k,關(guān)于P點(diǎn)的位置和P點(diǎn)的電場強(qiáng)度,下列描述正確的是( 。
A.OP=$\frac{\sqrt{3}}{3}$r,Ep=$\frac{3kq}{4{r}^{2}}$B.OP=$\frac{\sqrt{2}}{2}$r,Ep=$\frac{4\sqrt{3}kq}{9{r}^{2}}$
C.OP=r,Ep=$\frac{\sqrt{2}kq}{2{r}^{2}}$D.OP=$\sqrt{3}$r,Ep=$\frac{\sqrt{3}kq}{4{r}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖當(dāng)匝線為100匝是矩形線圈以P為軸勻速轉(zhuǎn)動,從圖示位置轉(zhuǎn)過30°的過程中產(chǎn)生的平均電動勢.已知B為2T,AB為10cm,BC為4cm,角速度ω=100rad/s.

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同步練習(xí)冊答案