【題目】在古代戰(zhàn)爭對決中,交戰(zhàn)雙方常常用到一種冷兵器時代十分先進的遠程進攻武器——拋石機。某同學為了研究其工作原理,設(shè)計了如圖所示的裝置,圖中支架固定在地面上,O為轉(zhuǎn)軸,輕桿可繞O在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動,物體A固定于桿左端.彈丸B放在桿右端的勺形槽內(nèi).將裝置從水平位置由靜止釋放,桿逆時針轉(zhuǎn)動,當桿轉(zhuǎn)到豎直位置時,彈丸B從最高點被水平拋出,落地點為圖中C點.已知A、B質(zhì)量分別為4mm.OB=2OA=2L.轉(zhuǎn)軸O離水平地面的高度也為2L,不計空氣阻力和轉(zhuǎn)軸摩擦,重力加速度為g.求:

(1)彈丸B被拋出瞬間桿對A球的作用力

(2)C點與O點的水平距離

(3)此過程中桿對彈丸B做的功

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析A、B系統(tǒng)為研究對象,在從水平轉(zhuǎn)至豎直的過程中,系統(tǒng)機械能守恒,根據(jù)機械能守恒列式求出速度,再根據(jù)圓周運動公式求出桿對A的作用力B從拋出到落地過程做平拋運動,根據(jù)平拋運動的規(guī)律列式求解水平距離;以彈丸B為研究對象,在從水平位置到豎直位置的過程中,運用動能定理列式求解桿做的功

(1)以A、B系統(tǒng)為研究對象,在從水平轉(zhuǎn)至豎直的過程中,系統(tǒng)機械能守恒:

又因為桿轉(zhuǎn)到豎直時:

由此計算可得:

由圓周運動公式得:

解得:

(2)B從拋出到落地過程做平拋運動,

在水平方向:

在豎直方向:

代入

解之可得:

(3)以彈丸B為研究對象,在從水平位置到豎直位置的過程中,

運用動能定理得:

代入

可得:

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某正弦交流電的圖象如圖所示,則由圖象可知(  )

A. 該交流電的頻率為0.02Hz

B. 該交流電的有效值為14.14A

C. 該交流電的瞬時值表達式為i=20sin(0.02t)A

D. 在t=時刻,該交流的大小與其有效值相等

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【題目】一飛機以200m/s的速度在高空沿水平方向做勻速直線飛行,每相隔1s從飛機上落下一個物體,不計空氣阻力,則

A.各個物體在空中排成一條豎直線

B.各個物體在空中排成一條拋物線

C.在運動過程中AB200m,BC200m

D.落地后AB、C在地上排成水平線且間距相等

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【題目】(14分)今年國慶大假期間,國家取消了7座及其以下的小車的收費公路的過路費,給自駕游帶來了很大的實惠,但車輛的增多也給交通道路的暢通增加了很大的壓力,因此國家規(guī)定了免費車輛在通過收費站時在專用道上可以不停車拿或交卡而直接減速通過。假設(shè)收費站的前、后都是平直大道,大假期間過站的車速要求不超過vt=6m/s,事先小汽車未減速的車速均為v0=30m/s,制動后小汽車的加速度的大小為a1=4m/s2。試問:

(1)大假期間,駕駛員應在距收費站至少多遠處開始制動?

(2)假設(shè)車過站后駕駛員立即使車以a2=6m/s2的加速度加速至原來的速度,則從減速開始到最終恢復到原來速度的過程中,汽車運動的時間至少是多少?

(3)在(1)(2)問題中,車因減速和加速過站而耽誤的時間至少為多少?

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【題目】有同學利用如圖所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則。在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個光滑的滑輪AB,將繩子打一個結(jié)點O,每個鉤碼的重量相等,當系統(tǒng)達到平衡時,根據(jù)鉤碼個數(shù)讀出三根繩子的拉力TOATOBTOC,回答下列問題:

1)改變鉤碼個數(shù),實驗能完成的是

A.鉤碼的個數(shù)N1N22,N34

B.鉤碼的個數(shù)N1N33N24

C.鉤碼的個數(shù)N1N2N34

D.鉤碼的個數(shù)N13,N24N35

2)在拆下鉤碼和繩子前,最重要的一個步驟是

A.標記結(jié)點O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向

B.量出OA、OB、OC三段繩子的長度

C.用量角器量出三段繩子之間的夾角

D.用天平測出鉤碼的質(zhì)量

3)在作圖時,你認為圖示中________是正確的.(填

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【題目】“他所建立的體系不僅能說明已有的理論已經(jīng)說明的現(xiàn)象,而且能說明并解釋已有的理論不能說明的現(xiàn)象,更重要的是,他的理論能預見到新的物理現(xiàn)象和物理事實,并能以天文觀測或?qū)嶒炞C實它們的正確性”。這一理論體系是

A. 自由落體定律

B. 經(jīng)典力學理論

C. 光電效應理論

D. 量子理論

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【題目】做勻加速直線運動的小車,牽引一條紙帶通過打點計時器,交流電源的頻率是50 Hz,由紙帶上打出的某一點開始,每5個點剪下一段紙帶,按如圖所示,每一條紙帶下端與x軸相重合,左邊與y軸平行,將紙帶不留間隙也不重疊地按長短順序粘在坐標系中,求:

(1)第一個0.1 s內(nèi)中間時刻的速度是___________m/s;

(2)運動物體的加速度是___________m/s2。

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【題目】如圖所示,矩形ABCD位于勻強電場中,且與勻強電場方向平行.已知,A、BD的電勢分別為6V、2V4V.初動能為24eV、電荷量大小為4e的帶電粒子從A沿著AC方向射入電場, 恰好經(jīng)過B.不計粒子的重力,下列說法不正確的是( )

A. 的電勢為0

B. 該粒子一定帶負電

C. 該粒子到達點時的動能為8 eV

D. 該粒子到達點時的動能為40 eV

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【題目】關(guān)于曲線運動的速度,下列說法正確的是( 。

A.做曲線運動的物體速度方向必定變化B.速度變化的運動必定是曲線運動

C.加速度恒定的運動不可能是曲線運動D.加速度變化的運動必定是曲線運動

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