如圖所示,長(zhǎng)度為L(zhǎng)=8.5m、傾角θ=37°的斜面AB,在斜面頂端B向左水平拋出小球1、同時(shí)在底端A正上方某高度處水平向右拋出小球2,小球2垂直撞在斜面上的位置P,小球1也同時(shí)落在P點(diǎn).求AP間距離.(g=10m/s2
分析:兩個(gè)小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng),又同時(shí)落在P點(diǎn),說(shuō)明運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,即BC在同一水平面上,小球2垂直撞在斜面上的位置P上說(shuō)方向與斜面明小球2的末速度垂直,可以根據(jù)幾何關(guān)系求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,從而得出下降的高度,根據(jù)幾何關(guān)系求出AP的距離.
解答:解:設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t、小球1和2的初速度為v1和v2、B球下落高度為h,小球1做平拋運(yùn)動(dòng)落在斜面上,有tanθ=
y1
x1
=
1
2
gt2
v1t
=
gt
2v1

小球2垂直撞在斜面上,有tanθ=
v2
vy
=
v2
gt
  ②
根據(jù)幾何關(guān)系有x1+x2=Lcosθ,即(v1+v2)t=Lcosθ ③
聯(lián)立①②得v2=2v1tan2θ ④,
聯(lián)立①③得2v1(v1+v2)tan θ=gLcosθ ⑤
聯(lián)立④⑤解得v1=
4.8gL
7
,v2=
9
8
4.8gL
7
,⑥
則下落高度h=y1=
1
2
gt2
  ⑦
根據(jù)幾何關(guān)系知,AP=
Lsinθ-y1
cosθ
  ⑧
聯(lián)立③⑥⑦⑧,代入數(shù)據(jù)解得AP=5.5m.
答:AP的距離為5.5m.
點(diǎn)評(píng):本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)的基本概念和基本公式,題目中對(duì)幾何知識(shí)的要求比較高,屬于中檔題.
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:

(選做B)如圖所示,長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1.0m的繩,拴著一質(zhì)量m=1kg的小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球半徑不計(jì),已知繩子能夠承受的最大張力為74N,圓心離地面高度H=6m,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中繩子始終處于繃緊狀態(tài)求:
(1)分析繩子在何處最易斷,求出繩子斷時(shí)小球的線速度;
(2)繩子斷后小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1.0m的繩,系一小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球的質(zhì)量為M=5kg,小球半徑不計(jì),小球在通過(guò)最低點(diǎn)的速度大小為v=20m/s,試求:
(1)小球在最低點(diǎn)所受繩的拉力
(2)小球在最低的向心加速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?崇文區(qū)一模)如圖所示,長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.2m、電阻r=0.3Ω、質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒CD,垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑的金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌間距離也為L(zhǎng),棒與導(dǎo)軌間接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì).導(dǎo)軌左端接有R=0.5Ω的電阻,垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)向下穿過(guò)導(dǎo)軌平面,磁感強(qiáng)度B=4T.現(xiàn)以水平向右的恒定外力F使金屬棒右移,當(dāng)金屬棒以v=2m/s的速度在導(dǎo)軌平面上勻速滑動(dòng)時(shí),求:
(1)電路中理想電流表和與理想電壓表的示數(shù);
(2)拉動(dòng)金屬棒的外力F的大;
(3)若此時(shí)撤去外力F,金屬棒將逐漸慢下來(lái),最終停止在導(dǎo)軌上.求撤去外力到金屬棒停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,在電阻R上產(chǎn)生的電熱.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?北京)如圖所示,長(zhǎng)度為l的輕繩上端固定在O點(diǎn),下端系一質(zhì)量為m的小球(小球的大小可以忽略).
(1)在水平拉力F的作用下,輕繩與豎直方向的夾角為α,小球保持靜止.畫出此時(shí)小球的受力圖,并求力F的大;
(2)由圖示位置無(wú)初速釋放小球,求當(dāng)小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小及輕繩對(duì)小球的拉力.不計(jì)空氣阻力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1.0m的繩,系一小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球的質(zhì)量為M=5kg,小球半徑不計(jì),小球在通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為v=20m/s,
求:小球在最低點(diǎn)所受繩的拉力.

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