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一可看作质点滑块从一平台右端以某一速度水平抛出,恰好到右下方倾角为θ=300的斜面顶端时速度沿斜面方向并沿斜面运动到斜面底端.已知平台到斜面顶端的竖直高度h=1.25m,斜面与滑块之间的摩擦因数为μ=
3
5
,斜面顶端底端的竖直高度H=100m,g=10m/s2求:
(1)滑块水平抛出的初速度大小v0
(2)滑块从抛出到斜面底端的时间t.
(1)设从抛出到达斜面顶端的时间为t1,此时竖直方向的速度为vy,则由运动学公式得:
1
2
g
t21
=h,vy=gt1
解得:t1=0.5s,vy=5m/s
因为达到斜面顶端的速度方向沿斜面向下,所以有:
tanθ=
vy
v0

解得:v0=
vy
tanθ
=
5
3
3
m/s=5
3
m/s
(2)设达到斜面顶端速度为v′,从斜面顶端到斜面底端的加速度为a,时间为t2
则 v′=
vy
sin30°
=2vy=10m/s
根据牛顿第二定律得:mgsinθ-μmgcosθ=ma,
则得 a=g(sinθ-μcosθ)=10×(sin30°-
3
5
×cos30°)=2m/s2
由v′t2+
1
2
a
t22
=
H
sinθ
得:
10t2+
1
2
×2×
t22
=
100
sin30°

解得:t2=10s,t2=-20s(舍去)
所以总时间t=t1+t2=0.5s+10s=10.5s
答:
(1)滑块水平抛出的初速度大小v0为5
3
m/s.
(2)滑块从抛出到斜面底端的时间t为10.5s.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

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一架飞机在高空中由西向东沿水平方向做匀加速飞行,飞机每隔相同时间空投一个物体,共连续空投了6个物体(不计空气阻力).下图是从地面某时刻观察到的6个空投物体的位置,其中正确的是(  )
A.B.C.D.

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(1)小球的初速度大小;
(2)圆盘转动的角速度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

有一物体在h高处以初速度v0水平抛出(不计空气阻力),落地时速度为v1,竖直分速度为vy,落地时水平飞行距离为s,则计算该物体在空中飞行时间的式子是(  )
A.
v21
-
v20
g
B.
2h
vy
C.
2h
g
D.
s
v1

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

柯受良驾驶汽车飞越黄河,汽车从最高点开始到着地为止这一过程的运动可以看作平抛运动.记者从侧面用照相机通过多次曝光,拍摄到汽车在经过最高点以后的三副运动照片如图所示,相邻两次曝光时间间隔相等,均为△t,已知汽车的长度为l,则(  )
A.从左边一幅照片可推算出汽车的水平分速度的大小
B.从左边一幅照片可推算出汽车曾经到达的最大高度
C.从中间一幅照片可推算出汽车的水平分速度的大小和汽车曾经到达的最大高度
D.从右边一幅照片可推算出汽车的水平分速度的大小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在同一平台上的o点抛出的3个物体,做平抛运动的轨迹均在纸面内,如图,则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系及落地时间tA、tB、tC的关系分别是(  )
A.vA>vB>vCtA>tB>tC
B.vA=vB=vCtA=tB=tC
C.vA<vB<vCtA>tB>tC
D.vA<vB<vCtA<tB<tC

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于做平抛运动的物体,下列说法中正确的是(  )
A.从同一高度以不同速度水平抛出的物体,在空中的运动时间不同
B.以相同速度从不同高度水平抛出的物体,在空中的运动时间相同
C.平抛初速度越大的物体,水平位移一定越大
D.做平抛运动的物体,落地时的速度与抛出时的速度大小和抛出时的高度有关

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某物体在平抛运动过程中,在相等的时间内,下列哪些量是相等的(  )
A.水平位移B.竖直位移C.位移D.平均速率

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