【題目】如圖所示,長(zhǎng)為L、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定放置,將一質(zhì)量為m的小球固定在管底,用一輕質(zhì)光滑細(xì)線將小球與質(zhì)量為M=kmk>2)的小物塊相連,小物塊懸掛于管口,現(xiàn)將小球釋放,一段時(shí)間后,小物塊落地靜止不動(dòng),小球繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),通過管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運(yùn)動(dòng),小球在轉(zhuǎn)向過程中速率不變.(重力加速度為g)

1)求小物塊下落過程中的加速度大;

2)求小球從管口拋出時(shí)的速度大小;

3)試證明小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移總小于.

【答案】(1);(2);(3)見解析

【解析】1設(shè)細(xì)線中的張力為T,根據(jù)牛頓第二定律,有:

MgT=Ma

Tmgsin30°=ma

M=km

解得:

(2)設(shè)M落地時(shí)的速度大小為v,m射出管口時(shí)速度大小為v0,M落地后m的加速度為a0.

根據(jù)牛頓第二定律,有:

mgsin30°=ma0

勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程,有:

v2=2aLsin30°

勻減速直線運(yùn)動(dòng)過程,有:

v02v2=2a0L(1sin30°)

解得:v0=

(3)平拋運(yùn)動(dòng)過程:x=v0t

Lsin30°=

解得:x=

因?yàn)?/span> ,所以x< 得證

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩足夠長(zhǎng)平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為α,導(dǎo)軌電阻不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面斜向上,長(zhǎng)為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R.兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路,電路中R2為一電阻箱,已知燈泡的電阻RL4R,定值電阻R12R,調(diào)節(jié)電阻箱使R212R,重力加速度為g,閉合開關(guān)S,現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,求:

(1)金屬棒下滑的最大速度vm;

(2)當(dāng)金屬棒下滑距離為s0時(shí)速度恰好達(dá)到最大,則金屬棒由靜止下滑2s0的過程中,整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱;

(3)改變電阻箱R2的值,當(dāng)R2為何值時(shí),金屬棒達(dá)到勻速下滑時(shí)R2消耗的功率最大.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m,電量大小為e的電子在電勢(shì)差為U1的加速電場(chǎng)中從負(fù)極板由靜止開始運(yùn)動(dòng),然后射入電勢(shì)差為U2的兩塊平行極板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,入射方向跟極板平行,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的極板間距離為d,板長(zhǎng)為L,整個(gè)裝置處在真空中,電子重力可忽略,電子能射出平行板區(qū).求:

1)電子剛離開加速電場(chǎng)時(shí)速率;

2)電子剛離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移距離y;

3)電子剛離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度與水平方向夾角θ的正切值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,轟炸機(jī)沿水平方向勻速飛行,到達(dá)山坡底端正上方時(shí)釋放一顆炸彈,并垂直擊中山坡上的目標(biāo)A。已知A點(diǎn)高度為h,山坡傾角為θ,由此可算出

A. 轟炸機(jī)的飛行高度

B. 轟炸機(jī)的飛行速度

C. 炸彈擊中山坡時(shí)的速度

D. 炸彈投出時(shí)的動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為53°斜面上方有一小球以一定的速度水平拋出,在空中飛行2s后恰好垂直撞在斜面上,sin53°0.8,cos53°0.6,g10m/s2.求:

1)小球拋出后2s時(shí)間內(nèi)下落的高度?(2)拋出時(shí)初速度的大。

3)從拋出到落在斜面上過程中小球合位移的大?(結(jié)果可以保留根號(hào)).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,連接兩平行金屬板的導(dǎo)線的導(dǎo)線的一部分CD與一有電源回路的一部分GH平行且均在紙面內(nèi),金屬板置于磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,當(dāng)一束等離子體射入兩金屬板之間時(shí),CD段導(dǎo)線受到力F的作用,則( )

A.若等離子體從右方射入,F(xiàn)向左

B.若等離子體從右方射入,F(xiàn)向右

C.若等離子體從左方射入,F(xiàn)向左

D.若等離子體從左方射入,F(xiàn)向右

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,xoy坐標(biāo)內(nèi)在的區(qū)域,存在以ON為界的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1=B2=1T的反向勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向均垂直xoy平面。在x>6m的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為,F(xiàn)有比荷的帶正電粒子(不計(jì)重力),從A板由靜止出發(fā),經(jīng)加速電壓(電壓可調(diào))加速后從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向射入磁場(chǎng)B1中;已知ON分界線上有一點(diǎn)PP點(diǎn)坐標(biāo)為(3m, )。則:

(1)要使該帶電粒子經(jīng)過P點(diǎn),求最大的加速電壓U0

(2)滿足第(1)問加速電壓的條件下,求粒子再次通過x軸時(shí)的速度大小及此時(shí)到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離;

(3)從粒子經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O開始計(jì)時(shí),求粒子到達(dá)P點(diǎn)的可能時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】變速自行車靠變換齒輪組合來(lái)改變行駛速度檔,下圖是某變速車齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖,圖中大齒輪A48齒,大齒輪B42齒,小齒輪C12齒,小齒輪D輪有8齒。騎行者通過腳踏板以恒定的轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。大小齒輪通過鏈條連接,小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可帶動(dòng)后輪同軸轉(zhuǎn)動(dòng)。則騎行的最大速度與最小速度之比為

A. 127 B. 1621 C. 2116 D. 211

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為磁場(chǎng)B方向,通電直導(dǎo)線中電流I的方向,以及通電直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力F的方向,其中正確的是

A. A B. B C. C D. D

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