19.如圖所示,一段長為l=3m的棒,上端懸掛在天花板上P點,棒在正下方固定著一個高為d=0.75m的中空圓筒Q.棒被釋放后自由落下,它通過圓筒所需時間為t=0.5s(g取10m/s2)求:
(1)棒通過圓桶的平均速度;
(2)棒下端A到圓桶上緣的時間;
(3)棒上端剛進(jìn)入圓筒上緣的瞬時速度.

分析 (1)由平均速度的定義式即可求出;
(2)棒下落為自由落體運動,從開始下落到棒的下端運動到圓筒的上緣經(jīng)過的位移為h-l,下落到棒離開,經(jīng)過位移為h+d,根據(jù)自由落體運動的 位移時間公式,列式可求解;
(3)根據(jù)位移速度公式即可求出.

解答 解:(1)由平均速度的定義式得:$\overline{v}=\frac{l+d}{t}=\frac{3+0.75}{0.5}=7.5$m/s
(2)設(shè)棒的上端到桶的上端的高度為h,棒下落為自由落體運動,設(shè)從開始下落到棒的下端運動到圓筒的上緣用時為t1,下落到棒離開用時為t2,
由自由落體運動特點得:$\frac{1}{2}gt_1^2=h-l$,則:${t_1}=\sqrt{\frac{2(h-l)}{g}}$
$\frac{1}{2}gt_2^2=h+d$,則${t_2}=\sqrt{\frac{2(h+d)}{g}}$
棒通過圓筒的時間t=t2-t1
即:$\sqrt{\frac{h+0.75}{5}}-\sqrt{\frac{h-3}{5}}=0.5$
兩側(cè)平方得:${(\sqrt{\frac{h+0.75}{5}})}^{2}={(\sqrt{\frac{h-3}{5}}+0.5)}^{2}$
解得:h=4.25m,t1=0.5s
(3)根據(jù)位移速度公式得:v2=2gh
所以:v=$\sqrt{2gh}=\sqrt{2×10×4.25}=\sqrt{85}m/s≈$9.22m/s
答:(1)棒通過圓桶的平均速度是7.5m/s;
(2)棒下端A到圓桶上緣的時間是0.5s;
(3)棒上端剛進(jìn)入圓筒上緣的瞬時速度是9.22m/s.

點評 本題關(guān)鍵是利用自由落體運動規(guī)律,根據(jù)位移時間公式求解,關(guān)鍵是明確下落過程中實際通過的位移.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.將一電荷量為+Q 的小球放在不帶電的金屬球附近,所形成的電場線分布如圖所示,金屬球表面的電勢處處相等.a(chǎn)、b 為電場中的兩點,則( 。
A.a 點的電場強(qiáng)度比b 點的大
B.a 點的電勢比b點的高
C.檢驗電荷-q 在a 點的電勢能比在b 點的大
D.將檢驗電荷-q 從a 點移到b 點的過程中,電場力做負(fù)功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,當(dāng)條形磁鐵突然向閉合銅環(huán)運動時( 。
A.銅環(huán)里不產(chǎn)生感應(yīng)電流
B.銅環(huán)里產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向從左側(cè)看是逆時針
C.銅環(huán)不會產(chǎn)生運動
D.銅環(huán)向右運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.電磁波是一個很大的家族,有的波長長,有的波長短,不同波長的電磁波在生活中有不同的應(yīng)用,下列關(guān)于電磁波的應(yīng)用的說法中錯誤的是( 。
A.微波爐是利用可見光來加熱食物的
B.利用紫外線能滅菌消毒制作紫外線消毒柜
C.用紅外線遙感可以在飛機(jī)或人造地球衛(wèi)星上勘測地?zé)、監(jiān)視森林火情
D.X射線能夠穿透物質(zhì),可以用來檢查人體內(nèi)部器官

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.汽車通過凸行橋最高點時(  )
A.汽車對橋的壓力大于汽車的重力
B.汽車的速度越大,汽車對橋的壓力越大
C.汽車的速度越大,汽車對橋的壓力越小
D.汽車的速度大到一定值時,車對橋的壓力可以為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.壓縮一定質(zhì)量的氣體,對氣體做了800J的功,氣體內(nèi)能增加了500J.則此過程中氣體放出(填“吸收”或“放出”)了300J的熱量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,一單擺懸掛在O點,將它拉至水平位置后放手,讓它無初速落下,在O點正下方的P點有一釘子阻止OP部分繩子的擺動.當(dāng)擺球向左運動到最低點時突然增大的物理量有( 。
A.線速度B.擺線的角速度C.擺球的合外力D.擺球的周期

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.一列高速列車以144km/h的速度勻速行駛,由于被告知前面有危險,關(guān)閉發(fā)動機(jī),開始做勻減速運動,10秒末的速度為72km/h,求:
(1)這列高速列車的加速度;
(2)15秒末的速度;
(3)45秒末的速度及位移.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,在坐標(biāo)系xoy的第一象限內(nèi)存在一勻強(qiáng)磁場B1(大小未知),磁場方向垂直于xoy平面向里;第四象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E,一帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子,自y軸的P點沿x軸正方向射入第四象限,經(jīng)x軸上的Q點進(jìn)入第一象限,已知OP=d,OM=OQ=2d,不計粒子重力.
(1)求粒子過Q點時速度的大小和方向.
(2)若粒子以垂直y軸的方向進(jìn)入第二象限,求B1為多大.
(3)若第三象限存在一與x軸相切與M點的圓形區(qū)域磁場B2(大小未知),一段時間后,帶電粒子經(jīng)過M點,且從圓形磁場水平射出,再次經(jīng)過P點,求該粒子在圓形磁場中經(jīng)過的時間.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案