Question

【題目】如圖所示，水平屋頂高H=5 m，墻高h=3.2 m，墻到房子的距離L=3 m，墻外馬路寬x=10 m，質(zhì)量為m=100g的小球從房頂a點以一定的初速度水平飛出，能夠落在墻外的馬路上，取墻頂b處為參考平面，g=10 m/s2。試求：

（1）小球在空中運動的時間t

（2）小球落在墻外的馬路上時，小球的重力勢能和小球重力的瞬時功率

（3）小球離開房頂時的速度v0的取值在什么范圍內(nèi)，小球能夠落在墻外的馬路上？

Answer 1

【答案】（1）1s（2）10W（3）5 m/s≤v0≤13 m/s

【解析】 (1)小球豎直方向作自由落體運動，得t=1s

(2)小球落在墻外的馬路上時，重力勢能，得

重力的瞬時功率，得P=10W

(3)最小時,小球恰好經(jīng)過墻頂b點后落在馬路上,

設(shè)球運動到墻頂b點所用時間為，，得

最大時,小球落在馬路的最右端，設(shè)的最大值為，，

解得，所以小球拋出時的速度v0取值范圍大小為