【題目】地面上有一個半徑為R=3m的圓形跑道,高為h=5m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=4m,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,g=10m/s2)。問:

1)當(dāng)小車位于B點時(∠AOB90°),拋出的沙袋剛好落入小車中,則沙袋被拋出時的初速度為多大?

2)若小車在跑道上運(yùn)動時,拋出的沙袋都能落入小車中,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(yùn)動,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,小車的轉(zhuǎn)速n應(yīng)滿足什么條件?

【答案】(1)沙袋被拋出時的初速度 (2) (3)

【解析】本題考查平拋運(yùn)動和圓周運(yùn)動,需注意兩物體運(yùn)動的等時性。

1)沙袋從P點被拋出后做平拋運(yùn)動,設(shè)它的落地時間為t,則解得:t=1s

沙袋做平拋運(yùn)動的水平位移

沙袋被拋出時的初速度

2)若小車在跑道上運(yùn)動,要使沙袋落入小車,最小的拋出速度為

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

所以沙袋被拋出時的初速度范圍為

3)要使沙袋能在B處落入小車中,小車運(yùn)動的時間應(yīng)與沙袋下落和時間相同,小車從A運(yùn)動到B的時間

由于、

解得轉(zhuǎn)速:

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1所示,一輕彈簧下端固定在水平面上,上端放置一小物體,小物體處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對小物體施一豎直向上的拉力F,使小物體向上做勻加速直線運(yùn)動,拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖2所示,a、b、c均為已知量,重力加速度為g,彈簧始終在彈性限度內(nèi).則下列結(jié)論正確的是( 。

A. 開始時彈簧的壓縮量為c

B. 物體與彈簧分離時,彈簧處于壓縮狀態(tài)

C. 物體的加速度大小為

D. 物體從開始運(yùn)動到離開彈簧的過程經(jīng)過的時間為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的小球由輕繩ab分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點和B點,如圖所示,繩a與水平方向成θ角,繩b在水平方向且長為,當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,則下列說法正確的是(

A. a繩的張力不可能為零

B. a繩的張力隨角速度的增大而增大

C. 當(dāng)角速度,b繩將出現(xiàn)彈力

D. b繩突然被剪斷,則a繩的彈力一定發(fā)生變化

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的直線是真空中某電場的一條電場線,A、B是這條直線上的兩點.一帶正電粒子僅在電場力作用下,以速度vA經(jīng)過A點向B點運(yùn)動,經(jīng)過一段時間后,粒子以速度vB經(jīng)過B點,且vAvB方向相反,則 (  )

A. A點的電勢一定低于B點的電勢

B. 粒子在A點的電勢能一定小于在B點的電勢能

C. 粒子在A點的動能一定小于在B點的動能

D. A點的場強(qiáng)一定大于B點的場強(qiáng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,帶等量異種電荷的兩塊相互平行的金屬板ABCD長都為L,兩板間距離為d,其間為勻強(qiáng)電場.當(dāng)兩極板間電壓為U0時,有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的質(zhì)子緊靠AB板的上表面以初速度v0射入電場中,設(shè)質(zhì)子運(yùn)動過程中不會和CD相碰,求:

(1)當(dāng)時,質(zhì)子在豎直方向的位移是多大?

(2)當(dāng)時,突然改變兩金屬板帶電性質(zhì),且兩板間電壓為U1,則質(zhì)子恰好能緊貼B端飛出電場,求電壓U1U0的比值是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在x軸相距為L的兩點固定兩個等量異種電荷+Q-Q,虛線是以+Q所在點為圓心、L/2為半徑的圓,a、b、c、d是圓上的四個點,其中a、c兩點在x軸上,b、d兩點關(guān)于x軸對稱。下列判斷不正確的是(  。

A. b、d兩點電勢相同

B. a、bc、d四個點中,c點電勢最低

C. b、d兩點電場強(qiáng)度相同

D. 將一試探電荷+q沿圓周從a點移動到c點,其電勢能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的電動機(jī),飛輪上固定著一個質(zhì)量為的重物,重物到軸的距離為R,電動機(jī)飛輪勻速轉(zhuǎn)動。當(dāng)角速度為時,電動機(jī)恰好不從地面上跳起,則= ,電動機(jī)對地面的最大壓力F= (重力加速度為)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】要使真空中的兩個點電荷間的庫侖力增大到原來的4倍,下列方法中可行的是(  )

A. 每個點電荷的帶電量都增大到原來的4倍,電荷間距離變?yōu)樵瓉?/span>4

B. 保持點電荷的帶電量不變,使兩個電荷間的距離增大到原來的2

C. 使一個點電荷的電荷量加倍,另一個點電荷的電荷量保持不變,同時將兩個點電荷間的距離減小為原來的

D. 保持點電荷的電荷量不變,將兩個點電荷的距離減小到原來的1/2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電流表、電壓表均為理想電表,L為小電珠。R為滑動變阻器,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,F(xiàn)將開關(guān)S閉合,當(dāng)滑動變阻器滑片P向左移動時,下列結(jié)論正確的是(   )

A. 電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小

B. 小電珠L變亮

C. 電容器C上電荷量減小

D. 電源的總功率變小

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