如圖所示,在豎直平面的xOy坐標(biāo)系內(nèi),Oy表示豎直向上方向.一個(gè)小球從坐標(biāo)原點(diǎn)沿Oy方向豎直向上拋出,初速度為v04 m/s,小球在運(yùn)動(dòng)過程中除受到重力外還受到一個(gè)水平向右的恒力作用.它達(dá)到的最高點(diǎn)位置如圖中M點(diǎn)所示.求:

(1)小球在M點(diǎn)時(shí)的速度v1

(2)在圖上標(biāo)出小球落回x軸時(shí)的位置N;

(3)小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度v2

答案:
解析:

  講析:(1)在豎直方向小球只受重力,從OM速度由v0減小到0;在水平方向小球只受一個(gè)恒力作用,速度由0增大到v1,由圖知這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)平均速度大小之比為23,因此v0v123,所以小球在M點(diǎn)時(shí)的速度v16 m/s

  (2)由豎直分運(yùn)動(dòng)知,OMMN經(jīng)歷的時(shí)間相同,因此水平位移大小之比為13,故N點(diǎn)的橫坐標(biāo)為12

  (3)小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的豎直分速度為v0,水平分速度為2v1,由此可得此時(shí)速度v24m/s

  點(diǎn)評(píng):研究曲線運(yùn)動(dòng)的一般方法就是正交分解法,將復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)互相垂直方向上的直線運(yùn)動(dòng).一般以初速度或合外力的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸進(jìn)行分解.


練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2008?廣州二模)如圖所示,在豎直平面內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),同一豎直平面內(nèi)水平拉直的絕緣細(xì)線一端系一帶正電的小球,另一端固定于0點(diǎn),已知帶電小球受到的電場(chǎng)力大于重力,小球由靜止釋放,到達(dá)圖中豎直虛線前小球做(  )

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如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向與正方形一邊平行.一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點(diǎn),以垂直于該邊的水平初速V0進(jìn)入該正方形區(qū)域.當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí),具有的動(dòng)能可能為( 。

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如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一半圓形軌道,圓心為O,一質(zhì)點(diǎn)小球從與圓心等高的圓形軌道上的A點(diǎn)以速度v0水平向右拋出,落于圓軌道上的C點(diǎn),已知OC的連線與OA的夾角為θ,求小球從A到C的時(shí)間t=?(空氣阻力不計(jì))

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精英家教網(wǎng)如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一個(gè)粗糙的
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圓弧軌道,其半徑R=0.4m,軌道的最低點(diǎn)距地面高度h=1.25m.質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊從軌道的最高點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)以一定的水平速度離開軌道,落地點(diǎn)距軌道最低點(diǎn)的水平距離s=0.8m.空氣阻力不計(jì),取g=l0m/s2,求:
(1)小滑塊離開軌道時(shí)的速度大;
(2)小滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)的過程中,摩擦力所做的功.

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精英家教網(wǎng)如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定兩個(gè)很靠近的同心圓形軌道,外軌道ABCD光滑,內(nèi)軌道A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙,下半部分B′A′D′光滑,一質(zhì)量m=0.2kg的小球從軌道的最低點(diǎn)A,以初速度v0向右運(yùn)動(dòng),球的尺寸略小于兩圓間距,已知圓形軌道的半徑R=0.32m,取g=10m/s2
(1)若要使小球始終緊貼外圓做完整的圓周運(yùn)動(dòng),初速度v0至少為多少
(2)若v0=3.8m/s,經(jīng)過一段時(shí)間小球到達(dá)最高點(diǎn),內(nèi)軌道對(duì)小球的支持力F=2N,則小球在這段時(shí)間內(nèi)克服摩擦力做的功是多少
(3)若v0=3.9m/s,經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間后,小球?qū)⒃贐AD間做往復(fù)運(yùn)動(dòng),則小球經(jīng)過最低點(diǎn)A時(shí)受到的支持力為多少?小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中減少的機(jī)械能是多少.

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