满分5 > 高中物理试题 >

地面上有一个半径为 R 的圆形跑道,高为 h 的平台边缘上的 P 点在地面 上 ...

地面上有一个半径为 R 的圆形跑道,高为 h 的平台边缘上的 P 点在地面 上 P′点的正上方, P′与跑道圆心 O 的距离为 L(L>R),如图所示。跑道上停有一辆小车, 现从 P 点水平抛出小沙袋,使其落入小车中(沙袋所受空气阻力不计)。问:

(1)当小车分别位于 A 点和 B 点时(∠AOB=90°),沙袋被抛出时的初速度各多大?

(2)若小车在跑道上运动,则沙袋被抛出时的初速度在什么范围内 ?

(3)若小车沿跑道顺时针运动(如图中箭头所示),当小车恰好经过 A 点时,将沙袋 抛出,为使沙袋能在 B 处落入小车中,小车的速率v 应满足什么条件?

 

(1)(2)(3) 【解析】试题分析:(1)沙袋从P点被抛出后做平抛运动,设它的落地时间为t,则h=gt2 解得(1) 当小车位于A点时,有xA=vAt=L-R(2) 解(1)(2)得vA=(L-R) 当小车位于B点时,有(3) 解(1)(3)得 (2)若小车在跑道上运动,要使沙袋落入小车,最小的抛出速度为 v0min=vA=(L-R)(4) 若当小车经过C点时沙袋刚好落入,抛出时的初速度最大,有xc=v0maxt="L+R" (5) 解(1)(5)得 v0max=(L+R) 所以沙袋被抛出时的初速度范围为(L-R)≤v0≤(L+R) (3)要使沙袋能在B处落入小车中,小车运动的时间应与沙袋下落时间相同 tAB=(n+)(n=0,1,2,3…)(6) 所以tAB=t= 解得v=(4n+1)πR(n=0,1,2,3…). 考点:平抛运动;圆周运动 【名师点睛】本题是对平抛运动规律的考查,在分析第三问的时候,要考虑到小车运动的周期性,小车并一定是经过圆周,也可以是经过了多个圆周之后再经过圆周后恰好到达B点,这是同学在解题时经常忽略而出错的地方。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆槽轨道,其底端恰与水平面相切。质量为m的小球以大小为v0的初速度经半圆槽轨道最低点B滚上半圆槽,小球恰能通过最高点C后落回到水平面上的A点。(不计空气阻力,重力加速度为g)求:

(1)小球通过B点时对半圆槽的压力大小;

(2)AB两点间的距离;

(3)小球落到A点时的速度方向(请用速度与水平方向的夹角的正切表示).

 

查看答案

2014108日,月全食带来的红月亮亮相天空,引起人们对月球的关注。我国发射的嫦娥三号探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用时间为t,如图所示。已知月球半径为R,月球表面处重力加速度为g,引力常量为G.试求:

1)月球的质量M

2)月球的第一宇宙速度v1

3嫦娥三号卫星离月球表面高度h

 

查看答案

小船匀速横渡一条河流,宽200m,当船头垂直对岸方向航行时,从出发点经时间400s到达正对岸下游120m处,求:

(1)水流的速度;

(2)若船头保持与河岸成某个角度向上游航行,使船航行的轨迹垂直于岸,则船从出发点到达正对岸所需要的时间.

 

查看答案

某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图1如图所示,A是一块平面木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图中……),槽间距离均为。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插入A板的各插槽中,每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放。每打完一点后,把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点,如图2所示。

1)实验前应对实验装置反复调节,直到             。每次让小球从同一位置由静止释放,是为了            

2)每次将B板向内侧平移相等距离,是为了           

3)在图2中绘出小球做平抛运动的轨迹。

 

查看答案

某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为(46),此时R的速度大小为       cm/sR在上升过程中运动轨迹的示意图是      。(R视为质点)

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.