5.一個物體自h高自由落下,同時在它的正下方第二個物體自地面以某一初速度v0豎直上拋,要使在第二個物體開始下落而未落地前兩者相遇,則v0應(yīng)滿足什么條件?空氣阻力不計.

分析 要使乙在下落過程中與甲相碰,則運行的時間大于乙上升的時間小于乙上升和下落的總時間.根據(jù)時間的關(guān)系,求出速度的范圍

解答 解:設(shè)經(jīng)過時間t甲乙在空中相碰,甲做自由落體運動的位移為
   h1=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$ ①
乙做豎直上拋運動的位移 h2=v0t-$\frac{1}{2}g{t}^{2}$  ②
由幾何關(guān)系 h=h1+h2
聯(lián)立①②③解得 t=$\frac{h}{{v}_{0}}$④
設(shè)乙拋出后經(jīng)過時間t0落地,根據(jù)速度-時間關(guān)系有 t0=$\frac{2{v}_{0}}{g}$⑤
要甲乙在空中相遇,應(yīng)滿足 0<t≤t0
聯(lián)立④⑤⑥解得 v0≥$\sqrt{\frac{gh}{2}}$.
故乙的初速度v0應(yīng)滿足 v0≥$\sqrt{\frac{gh}{2}}$.
在乙下落過程中,甲乙相遇,應(yīng)滿足 $\frac{{v}_{0}}{g}$≤t≤$\frac{2{v}_{0}}{g}$ ⑦
聯(lián)立④⑦解得 $\sqrt{\frac{gh}{2}}$≤v0≤$\frac{2{v}_{0}}{g}$
答:v0應(yīng)滿足 $\sqrt{\frac{gh}{2}}$≤v0≤$\frac{2{v}_{0}}{g}$

點評 解決本題的關(guān)鍵知道兩物體在空中相碰,兩物體的位移之和等于h,結(jié)合物體運動時間的范圍,求出初始度的范圍

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

15.滿足下列哪個條件時,閉合回路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流( 。
A.回路中有磁通量B.磁通量發(fā)生變化
C.有磁感線穿過回路D.穿過回路的磁通量較大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,兩水平放置的平行金屬板間存在相互垂直的勻強磁場和勻強電場,磁場的磁感應(yīng)強度B1=0.40T,方向垂直紙面向里,電場強度E=2.0×105V/m,PQ為板間中線.緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi),有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B2=0.25T,磁場邊界AO和y軸的夾角∠AOy=45°.一束帶電量q=8.0×10-19C的正離子從P點射入平行板間,沿中線PQ做直線運動,穿出平行板后從y軸上的Q點垂直y軸射入磁場區(qū),$\overline{OQ}$=0.2m,離子通過x軸時的速度方向與x軸正方向夾角在45°~90°之間.求:
(1)離子運動的速度v;
(2)離子的質(zhì)量m滿足的范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.下雨時,如果沒有風(fēng),雨滴是豎直下落的,但我們騎車前進時,總覺得雨滴是向后傾斜的,為什么?當(dāng)車速度增大時,覺得雨滴的運動將有什么變化?如果風(fēng)是向前刮的,人騎車的速度與風(fēng)的速度有什么關(guān)系時可以感覺大雨是豎直下落的?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,有三塊大小相同的平行金屬板A、B、C,其中A、B間的間距為B、C間距的一半,且A與B板構(gòu)成的電容器的電容為10-1μF,電池電壓為2V,則A、B兩板上的電荷量分別是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.光滑水平面上有一矩形金屬線框,處在有理想邊界的勻強磁場中,磁場的方向垂直水平面向下,矩形線框的左邊框在磁場的邊界外且靠近邊界處,如圖所示,現(xiàn)使磁場的磁感強度均勻減小,則在磁感強度減小到零之前,線框?qū)ⅲā 。?table class="qanwser">A.向右運動,全部進入磁場后線框中的感應(yīng)電流為零,線框所受合力為零,做勻速運動B.向右運動,全部進入磁場后線框中的感應(yīng)電流恒定,線框所受合力為零,做勻速運動C.向右運動,全部進入磁場后線框中的感應(yīng)電流減小,線框所受合力不為零,做變速運動D.向左運動,全部出磁場前線框中感應(yīng)電流不斷減小,線框做加速度減小的加速運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.用伏安法測定一個待測電阻Rx的阻值(阻值約為200Ω),使實驗室提供如下器材:
電池組E(電動勢3V,內(nèi)阻不計)
電流表A1(量程0~10mA,內(nèi)阻40Ω~60Ω)
電流表A2(量程0~500μA,內(nèi)阻為1kΩ)
滑動變阻器R1(阻值范圍0~20Ω,額定電流2A)
電阻箱R2(阻值范圍0~9999Ω,額定電流1A)
開關(guān)S、導(dǎo)線若干,要求實驗中盡可能準(zhǔn)確地測量Rx的阻值,請回答下面問題:

(1)上述器材中缺少電壓表,需選一只電流表將它改裝成電壓表進行測量,請在方框中畫出測量Rx阻值的電路圖,并在圖中標(biāo)明器材代號.
(2)實驗中將電阻箱R2的阻值調(diào)到4000Ω,再調(diào)節(jié)滑動變阻器R1,兩表的示數(shù)如圖所示,可讀出電流表A1的示數(shù)是6.4mA,電流表A2的示數(shù)是240μA,測得待測電阻Rx的阻值是187.5Ω.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,間距為L、電阻不計的足夠長平行光滑導(dǎo)軌豎直放置,其上端接有一阻值為R的電阻,一質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,整個裝置處于垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,金屬棒下落過程中始終水平,經(jīng)一定時間金屬棒達(dá)到最大速度v,此過程中通過電阻的電荷量為q,重力加速度為g,則下列說法正確的是( 。
A.此過程中金屬棒做加速度減小的加速運動
B.此過程中金屬棒下落的距離為$\frac{qR}{BL}$
C.此過程中金屬棒克服安培力做功為$\frac{4mgqR}{BL}$-$\frac{1}{2}$mv2
D.當(dāng)金屬棒的速度為$\frac{v}{2}$時,金屬棒的加速度為$\frac{g}{2}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,有一矩形線圈,面積為S,匝數(shù)為N,內(nèi)阻為r,繞垂直磁感線的對稱軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,從圖示位置轉(zhuǎn)90°的過程中,下列說法正確的是( 。
A.線圈中的感應(yīng)電流方向為badc
B.通過電阻R的電荷量為q=$\frac{NBS}{R+r}$
C.外力做功的平均功率為P=$\frac{{N}^{2}{B}^{2}{S}^{2}{ω}^{2}}{\sqrt{2}(R+r)}$
D.從圖示位置轉(zhuǎn)90°時,穿過線圈的磁通量為零

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案