4.5R=gt2⑤ x1=v1t+R ⑥ 由⑤⑥式解得x1=4R ⑦ 当石块的质量为m时.设其到达管口C时速度大小为v2.由机械能守恒定律有 Ep=mg(1.5R+R)+v⑧ 由④⑧式解得v2=2 ⑨ 质量为m的石块落到水面上时.设离OO′的水平距离为x2.则x2=v2t+R⑩ 由⑤⑨⑩式解得x2=7R 石块能够落到水面的最大面积S=(πx-πx)=πR2(或8.25πR2) 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

解析 小球A从最高点飞出的最小速度vA,由机械能守恒,mghA=2mgRmv,则hA,A选项正确;小球B从最高点飞出的最小速度vB=0,由机械能守恒,mghB=2mgR,释放的最小高度hB=2R,B选项错误;要使小球AB从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处,Rv0tRgt2,则v0,而A的最小速度vA>v0A球不可能落在轨道右端口处,B球可能,C选项错误、D选项正确.

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解析 (1)小球从曲面上滑下,只有重力做功,由机械能守恒定律知:

mghmv                                                       ①

v0 m/s=2 m/s.

(2)小球离开平台后做平抛运动,小球正好落在木板的末端,则

Hgt2                                                                                                                                                     

v1t                                                                                                               

联立②③两式得:v1=4 m/s

设释放小球的高度为h1,则由mgh1mv

h1=0.8 m.

(3)由机械能守恒定律可得:mghmv2

小球由离开平台后做平抛运动,可看做水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,则:

ygt2                                                                                                                                                      

xvt                                                                                                                      

tan 37°=                                                                                                         

vygt                                                                                                                     

vv2v                                                       ⑧

Ekmv                                                      ⑨

由④⑤⑥⑦⑧⑨式得:Ek=32.5h                                                                      

考虑到当h>0.8 m时小球不会落到斜面上,其图象如图所示

答案 (1)2 m/s (2)0.8 m (3)Ek=32.5h 图象见解析

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A球自塔顶自由落下,当落下1 m时,B球自距塔顶7 m处开始自由下落,两球恰好同时落地,则塔高为多少?

【解析】:设塔高为hB球下落时间为tA球下落1 m时的速度为v1,根据匀加速直线运动的位移公式得

h-1=v1tgt2

h-7=gt2

v=2g×1③

由①②③解得:h=16 m.

 

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A球自塔顶自由落下,当落下1 m时,B球自距塔顶7m处开始自由下落,两球恰好同时落地,则塔高为多少?

【解析】:设塔高为hB球下落时间为tA球下落1 m时的速度为v1,根据匀加速直线运动的位移公式得

h-1=v1tgt2

h-7=gt2

v=2g×1③

由①②③解得:h=16 m.

 

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如图(a)所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计,且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。开始时,导体棒静止于磁场区域的右端,当磁场以速度v1匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力,并很快达到恒定速度,此时导体棒仍处于磁场区域内。

(1)求导体棒所达到的恒定速度v2

(2)为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过多少?

(3)导体棒以恒定速度运动时,单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大?

(4)若t=0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动,经过较短时间后,导体棒也做匀加速直线运动,其v-t关系如图B.所示,已知在时刻t导体棋睥瞬时速度大小为vt,求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。

 

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同步练习册答案