【題目】如圖所示,一足夠長的圓柱形管底端固定一彈射器,彈射器上有一圓柱形滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),圓柱管和彈射器的總質(zhì)量為m1=1kg,滑塊的質(zhì)量為m2=2kg,滑塊與管內(nèi)壁間的滑動(dòng)摩擦力f=20N.現(xiàn)將圓柱管豎直放置在水平地面上,滑塊位于管底端的彈射器上。某時(shí)刻彈射器突然開啟,在極短時(shí)間內(nèi)將滑塊向上以相對(duì)地面v0=30m/s的速度彈離圓柱管的底端,滑塊和管在運(yùn)動(dòng)過程中管始終保持在豎直方向。忽略彈射器的長度和空氣阻力的影響,重力加速度g=10m/s2.求
(1)彈射后,滑塊相對(duì)于管上升的最大距離△s;
(2)滑塊從被彈出到第一次回到管的底端所經(jīng)歷的時(shí)間t(管落地后立即停止運(yùn)動(dòng))
【答案】(1)15m(2)2.48s
【解析】
(1)滑塊被彈離與圓柱管共速前,設(shè)圓柱管和滑塊的加速度大小分別為a1和a2.根據(jù)牛頓第二定律,有
對(duì)圓柱管:(a1方向向上)
對(duì)滑塊:(a2方向向下)
共速時(shí)滑塊相對(duì)圓柱管上升的距離最大,設(shè)經(jīng)過時(shí)間t1后,兩者以v1共速,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,可知:,
聯(lián)立解得:,
圓柱管的位移:s1==×1m=5m
滑塊的位移:s2==×1m=20m
兩者相對(duì)位移:;
(2)共速后滑塊和管一起向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度為,方向豎直向下,上升到最高點(diǎn)時(shí)速度為0,設(shè)共速后滑塊和管上升的高度為,經(jīng)歷時(shí)間為t2,則
,
解得,
圓柱管的底端離地面的最大高度
滑塊和圓柱管一起上升到最高點(diǎn)后一起做自由落體運(yùn)動(dòng),設(shè)經(jīng)歷時(shí)間t3,管底碰到地面,落地前瞬間的速度大小為v2,則:,
解得:t3=s,v2=10m/s
管落地后立即停止運(yùn)動(dòng),滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力方向向上,大小,滑塊以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)至管底,經(jīng)歷時(shí)間:t4==s
滑塊從被彈出第一次回到管的底端所經(jīng)歷的時(shí)間為:t=t1+t2+t3+t4=(2+)s≈2.48s。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一列簡諧橫波在t=0時(shí)的波形圖如圖甲所示,圖乙是介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象。則該波沿x軸_________ (填“正”或“負(fù)”)方向傳播;平衡位置在x=0處的質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置且沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻為_________。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一輛小車靜置在水平地面上,用一條遵守胡克定律的橡皮筋將小球P懸掛于車頂O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方有一光滑小釘A,它到O點(diǎn)的距離恰好等于橡皮筋原長l0,F(xiàn)使小車從靜止開始向右做加速度逐漸增大的直線運(yùn)動(dòng),在此運(yùn)動(dòng)過程中(橡皮筋始終在彈性限度內(nèi)),小球的高度
A. 保持不變 B. 逐漸降低
C. 逐漸升高 D. 升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一帶電油滴懸浮在平行板電容器兩極板A、B之間的P點(diǎn),處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)將極板A向下平移一小段距離,但仍在P點(diǎn)上方,其它條件不變。下列說法中正確的( )
A. 液滴將向下運(yùn)動(dòng) B. P點(diǎn)電勢升高
C. 電容器電容變小 D. 極板帶電荷量將減少
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,從t=0時(shí)刻開始,一小物塊以v0=10m/s的初速度從斜面底端沖上傾角為37°的粗糙斜面,物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的ν-t圖象如圖乙所示,已知小物塊的質(zhì)量為m=1kg,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。(cos37°=0.8,sin37°=0.6,重力加速g=10m/s2)求:
(1)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)若在t=1s時(shí)開始對(duì)物塊施加一水平向左的恒定拉力F,可使物塊沿斜面返回到底端時(shí)的速度大小與t=0時(shí)刻的速度大小相等,則拉力F應(yīng)為多大?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法中正確的是
A. 具有各向同性的固定一定是非晶體
B. 飽和氣壓隨溫度降低而減小,與飽和的體積無關(guān)
C. 能量耗散反映了與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程具有不可逆性
D. 液體表面層分子間距離比液體內(nèi)部大,這些液體分子間作用力表現(xiàn)為引力
E. 若某氣體摩爾體積為V,阿伏伽德羅常數(shù)用表示,則該氣體的分子體積為
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,虛線MN左側(cè)有一場強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場,在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L、電場強(qiáng)度為的勻強(qiáng)電場,在虛線PQ右側(cè)相距為L處有一與電場平行的屏,F(xiàn)將一電子(電荷量為e,質(zhì)量為m,不計(jì)重力)無初速地放入電場 中的A點(diǎn),A點(diǎn)到MN的距離為,最后電子打在右側(cè)的屏上,AO連線與屏垂直,垂足為O,求:
(1)電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間t;
(2)電子剛射出電場時(shí)的速度方向與AO連線夾角的正切值;
(3)電子打到屏上的點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)到點(diǎn)O的距離x。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某行星自轉(zhuǎn)周期為T,赤道半徑為R,研究發(fā)現(xiàn)若該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼膬杀秾?dǎo)致該星球赤道上物體恰好對(duì)行星表面沒有壓力,已知萬有引力常量為G,則以下說法中正確的是( )
A. 該行星質(zhì)量為M=
B. 該星球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r=R
C. 質(zhì)量為m的物體對(duì)行星赤道地面的壓力為FN=
D. 環(huán)繞該行星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星線速度必定不大于7.9 km/s
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在許多精密的儀器中,如果需要較精確地調(diào)節(jié)某一 電阻兩端的電壓,常常采用如圖所示的電路通過兩只滑動(dòng)變阻器和對(duì)一阻值為500Ω左右的電阻兩端電壓進(jìn)行粗調(diào)和微調(diào).已知兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的最大阻值分別為200Ω和10Ω關(guān)于滑動(dòng)變阻器、的連接關(guān)系和各自所起的作用,下列說法正確的是( )
A. 取=200Ω,=10Ω,調(diào)節(jié)起粗調(diào)作用
B. 取=10Ω,=200Ω,調(diào)節(jié)起微調(diào)作用
C. 取=200Ω,=10Ω,調(diào)節(jié)起粗調(diào)作用
D. 取=10Ω,=200Ω,調(diào)節(jié)起微調(diào)作用
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com