【題目】地面上有一個半徑為 R 的圓形跑道,高為 h 的平臺邊緣上的 P 點在地面 上 P′點的正上方, P′與跑道圓心 O 的距離為 L(L>R),如圖所示。跑道上停有一輛小車, 現(xiàn)從 P 點水平拋出小沙袋,使其落入小車中(沙袋所受空氣阻力不計)。問:

(1)當(dāng)小車分別位于 A 點和 B 點時(∠AOB=90°),沙袋被拋出時的初速度各多大?

(2)若小車在跑道上運動,則沙袋被拋出時的初速度在什么范圍內(nèi) ?

(3)若小車沿跑道順時針運動(如圖中箭頭所示),當(dāng)小車恰好經(jīng)過 A 點時,將沙袋 拋出,為使沙袋能在 B 處落入小車中,小車的速率v 應(yīng)滿足什么條件?

【答案】(123

【解析】試題分析:(1)沙袋從P點被拋出后做平拋運動,設(shè)它的落地時間為t,則h=gt2

解得1

當(dāng)小車位于A點時,有xA=vAt=L-R2

解(1)(2)得vA=L-R

當(dāng)小車位于B點時,有3

解(1)(3)得

2)若小車在跑道上運動,要使沙袋落入小車,最小的拋出速度為

v0min=vA=L-R4

若當(dāng)小車經(jīng)過C點時沙袋剛好落入,拋出時的初速度最大,有xc=v0maxt="L+R" 5

解(1)(5)得 v0max=L+R

所以沙袋被拋出時的初速度范圍為(L-R≤v0L+R

3)要使沙袋能在B處落入小車中,小車運動的時間應(yīng)與沙袋下落時間相同

tAB=n+n=0,1,23…)(6

所以tAB=t=

解得v=4n+1πRn=0,12,3…).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平面上有一足夠長的質(zhì)量為M=4kg的長木板,在長木板右端有一質(zhì)量為m=1kg的小物塊,長木板與小物塊間動摩擦因數(shù)為=02,長木板與小物塊均靜止,F(xiàn)用F=14N的水平恒力向右拉長木板,經(jīng)時間t=1s撤去水平恒力F。

1)在F的作用下,長木板的加速度為多大?

2)剛撤去F時,小物塊離長木板右端多遠(yuǎn)?

3)最終長木板與小物塊一同以多大的速度勻速運動?

4)最終小物塊離長木板右端多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平絕緣粗糙的軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接,半圓形軌道的半徑R=04m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場,電場線與軌道所在的平面平行,電場強度E=10×104N/C。現(xiàn)有一電荷量q=+10×104C,質(zhì)量m=01kg的帶電體(可視為質(zhì)點),在水平軌道上的P點由靜止釋放,帶電體恰好能通過半圓形軌道的最高點C,然后落至水平軌道上的D點,取g=10m/s2

A. 帶電體在圓形軌道C點的速度大小為

B. 落點DB點的距離

C. 帶電體運動到圓形軌道B點時對圓形軌道的壓力大小7N

D. 帶電體在從BC運動的過程中對軌道最大壓力為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列詞語中劃線的字,注音有誤的一項是( )
A.璀(càn) (lán) 撒手人(huán)
B.目(xuàn)(sī) 孜不倦(zī)
C.怪(dàn) 沒(yān) 得意(míng)
D.想(xiá) (zhuàn)不已(chà)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于彈性勢能,下列說法中正確的是( )
A.任何發(fā)生彈性形變的物體,都具有彈性勢能
B.任何具有彈性勢能的物體,一定發(fā)生了彈性形變
C.物體只要發(fā)生形變,就一定具有彈性勢能
D.彈性勢能具有勢能的共性

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組對一輛自制遙控小車的性能進行研究,他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運動,并將小車運動的全過程記錄下來,通過處理轉(zhuǎn)化為v-t圖像,圖像如圖所示(除2s~10s時間段圖線為曲線外,其余時間段圖像均為直線),已知在小車運動的過程中2s~14s時間段內(nèi)小車的功率保持不變,在14s末通過遙控使發(fā)動機停止工作而讓小車自由滑行,小車的質(zhì)量m=20kg,可認(rèn)為在整個過程中小車所受到的阻力大小不變,取,則下列說法正確的是

A. 14s~18s時間段小車的加速度大小

B. 小左勻速行駛階段的功率32W

C. 小車在2s~10s內(nèi)位移的大小52m

D. 小車受到的阻力為8N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】發(fā)現(xiàn)“所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等”的科學(xué)家是( )
A.牛頓
B.第谷
C.開普勒
D.哥白尼

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】對于氣體壓強的產(chǎn)生,下列說法正確的是( )
A.氣體壓強是氣體分子之間互相頻繁的碰撞而產(chǎn)生的
B.氣體壓強是少數(shù)氣體分子頻繁碰撞器壁而產(chǎn)生的
C.氣體對器壁的壓強是由于氣體的重力產(chǎn)生的
D.氣體壓強是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列各組物理量中,全部是矢量的是

A. 位移、加速度、重力 B. 速度、速率、彈力

C. 時間、動能、速度變化量 D. 路程、平均速度、摩擦力

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同步練習(xí)冊答案