( 18分)如图所示,P物体推压着轻弹簧置于A点,Q物体放在B点静止,P和Q的质量均为物体,它们的大小相对于轨道来说可忽略。光滑轨道ABCD中的AB部分水平,BC部分为曲线,CD部分为直径d=5m圆弧的一部分, 该圆弧轨迹与地面相切,D点为圆弧的最高点,各段连接处对滑块的运动无影响。现松开P物体,P沿轨道运动至B点,与Q相碰后不再分开,最后两物体从D点水平抛出,测得水平射程S=2m,() 求:
(1)两物块水平抛出抛出时的速度
(2)两物块运动到D点时对圆弧的压力N
(3)轻弹簧被压缩时的弹性势能
(1)V1=2m/s (2)N=16.8N (3)Ep=208J
解析试题分析:(1)两物体从D开始做平抛运动,设抛出时的速度为V1,有: ① (2分)
② (2分) 解得:V1=2(m/s) ③ (1分)
(2)两物体在最高点有:④ (2分)
解得:N=16.8(N) ⑤ (2分)
由牛顿第三定律知两物体对圆弧压力为16.8N ⑥ (1分)
(3)设P在碰撞前瞬间速度为V0,碰撞后瞬间速度为V2,两物体碰撞由动量守恒定律得:
⑦ (2分)
两物体碰后从B滑至D由机械能守恒得: ⑧ (2分)
P被轻弹簧弹出过程由机械能守恒得: ⑨ (2分)
解③⑦⑧⑨得:Ep=208(J) ⑩ (2分)
评分说明:③⑤各1分;①②④⑥⑦⑧⑨⑩各2分。
考点:平抛运动 动量守恒 能量守恒
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
(11分)如图所示,将一个小球水平抛出,抛出点距水平地面的高度h=1.8m,小球抛出的初速度为。不计空气阻力。取g=。求:
(1)小球从抛出到落地经历的时间t;
(2)小球落地点与抛出点的水平距离S;
(3)小球落地时的速度大小V。
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
(8分)在我国南方农村地区有一种简易水轮机,如图所示,从悬崖上流出的水可看做连续做平抛运动的物体,水流轨道与下边 放置的轮子边缘相切,水冲击轮子边缘上安装的挡水板,可使轮子连续转动,输出动力.当该系统工作稳定时,可近似认为水的末速度与 轮子边缘的线速度相同.设水的流出点比轮轴高h=5.6 m,轮子半径 R=1 m.调整轮轴O的位置,使水流与轮边缘切点对应的半径与水平线成θ=37°角.(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)问:
(1)水流的初速度v0大小为多少?
(2)若不计挡水板的大小,则轮子转动的角速度为多少?
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
(16分)如图所示,用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形ABC(圆半径比细管的内径大得多)和直线CD组成的轨道固定在水平桌面上,已知ABC部分的半径R="1.0" m,CD段长L=1.5m。弹射装置将一个质量为0.8kg的小球(可视为质点)以某一水平初速度从A点弹入轨道,小球从D点离开轨道随即水平抛出后恰落入水平面上的小孔P内,已知小球刚落进小孔P时,重力的功率为32W,小球从A运动到P的整个过程经历的时间为1.328s,不计空气阻力, g取10m/s2,π取值3.14。求:
⑴D与P间的水平间距;
⑵半圆形弯管ABC对小球作用力的大小。
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
(8分)如图所示,位于竖直平面上的圆弧轨道光滑,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,到达B点时的速度为,最后落在地面上C点处,不计空气阻力.
求:(1)小球刚运动到B点时的加速度为多大,对轨道的压力多大.
(2)小球落地点C与B点水平距离为多少.
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
从某一高度平抛一物体,当抛出2S后它的速度方向与水平方向成45°,落地时速度方向与水平面成60°,g取10m/s2,求:
(1)抛出时的速度 (2)抛出点距地面的高度
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
将一个小球以10 m/s的速度沿水平方向抛出,小球经过1 s的时间落地。不计空气阻力作用。求:
(1)抛出点与落地点在竖直方向的高度差;
(2)小球落地时的速度大小,以及速度与水平方向夹角。
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
一个做匀速圆周运动的物体,如果半径不变,而速率增加到原来速率的3倍,其向心力增加了64 N,则物体原来受到的向心力的大小是
A.16 N | B.12 N | C.8 N | D.6 N |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,AB为竖直转轴,细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球,两绳能承担的最大拉力均为2mg。当AC和BC均拉直时∠ABC=90°,∠ACB=53°,BC=1m。ABC能绕竖直轴AB匀速转动,因而C球在水平面内做匀 速圆周运动。当小球的线速度增大时,两绳均会被拉断,则最先被拉断那根绳及另一根绳被拉断时的速度分别为
A.AC 5m/s | B.BC 5m/s | C.AC5.24m/s | D.BC 5.24m/s |
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