【題目】如圖，寬為L(zhǎng)的豎直障礙物上開(kāi)有間距d=0.6m的矩形孔，其下沿離地高h(yuǎn)=1.2m，離地高H=2m的質(zhì)點(diǎn)與障礙物相距x．在障礙物以v0=4m/s勻速向左運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，質(zhì)點(diǎn)自由下落，為使質(zhì)點(diǎn)能穿過(guò)該孔，L的最大值為多少米？若L=0.6m，x的取值范圍是多少米？（取g=10m/s2）

【答案】解：小球做自由落體運(yùn)動(dòng)到矩形孔的上沿的時(shí)間為：t1= = =0.2s

小球做自由落體運(yùn)動(dòng)到矩形孔下沿的時(shí)間為：t2= = =0.4s

則小球通過(guò)矩形孔的時(shí)間為：△t=t2﹣t1=0.2s，

根據(jù)等時(shí)性知，L的最大值為：Lm=v0△t=4×0.2m=0.8m．

x的最小值為：xmin=v0t1=4×0.2m=0.8m

x的最大值為：xmax=v0t2﹣L=4×0.4﹣0.6m=1m．

所以0.8m≤x≤1m．

答：L的最大值為0.8m；若L=0.6m，x的取值范圍為0.8，0.8m≤x≤1m．


【解析】臨界類問(wèn)題，明確質(zhì)點(diǎn)能穿過(guò)矩形孔運(yùn)動(dòng)的情況，小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，L的最大值為小球做自由落體運(yùn)動(dòng)到矩形孔下沿穿出，此時(shí)L最大。
小球從矩形孔的上沿進(jìn)入為x的最小值，小球從矩形孔下沿進(jìn)入為x的最大值。
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解自由落體運(yùn)動(dòng)(（1）條件:初速度為零，只受重力作用；（2）性質(zhì):是一種初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，a=g)，還要掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度、位移、時(shí)間的關(guān)系(速度公式：V=V0+at；位移公式：s=v0t+1/2at2；速度位移公式：vt2-v02=2as；以上各式均為矢量式，應(yīng)用時(shí)應(yīng)規(guī)定正方向，然后把矢量化為代數(shù)量求解，通常選初速度方向?yàn)檎较颍彩歉较蛞恢碌娜　?”值，跟正方向相反的取“-”值)的相關(guān)知識(shí)才是答題的關(guān)鍵．

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：

【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，底端接有阻值為R的電阻．一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌和桿ab的電阻可忽略．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向上．讓桿ab沿軌道由靜止開(kāi)始下滑，導(dǎo)軌和桿ab接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦，桿ab由靜止下滑距離S時(shí)，已處于勻速運(yùn)動(dòng)．重力加速度為g．則（　　）

A.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)桿ab的速度為
B.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)桿ab受到的安培力大小為mgsinθ
C.桿ab由靜止下滑距離S過(guò)程中，安培力做功為mgSsinθ
D.桿ab由靜止下滑距離S過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的熱量為mgSsinθ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲乙兩汽車在一平直公路上同向行駛．在t=0到t=t1的時(shí)間內(nèi)，它們的v﹣t圖象如圖所示．在這段時(shí)間內(nèi)（　�。�

A.甲乙兩汽車的位移相同
B.汽車乙的平均速度等于
C.汽車甲的平均速度比乙的大
D.汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用木板、白紙、圖釘、一根原長(zhǎng)為5cm且勁度系數(shù)為100N/m的彈簧、兩個(gè)彈簧秤（單位：N）、細(xì)繩套、三角板、刻度尺和鉛筆等器材做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

①在水平木板上鋪白紙，把彈簧的一端固定在O點(diǎn)，過(guò)O畫(huà)一條標(biāo)記線OD，彈簧的另一端拴兩條細(xì)繩套；用兩把彈簧秤互成角度拉細(xì)繩套，使彈簧的另一端沿OD拉至C點(diǎn)，如圖甲所示．用鉛筆描下C點(diǎn)的位置和兩條細(xì)繩的方向，記錄兩彈簧秤的讀數(shù)分別為FA與FB ， 其中B彈簧稱的讀數(shù)FB=N；用刻度尺測(cè)出此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為10cm，通過(guò)計(jì)算得出彈簧的拉力F=N；可以判斷FA與FB互成的角度為 ．
②根據(jù)力的圖示，作出FA和FB ， 如圖乙所示．請(qǐng)你根據(jù)力的圖示，在圖乙中作出FA與FB的合力F′ ．
③比較力F′與F的大小和方向，得出的結(jié)論是：在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)， ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】太空是一個(gè)微重力、高真空、強(qiáng)輻射的環(huán)境，人類可以利用這樣的天然實(shí)驗(yàn)室制造出沒(méi)有內(nèi)部缺陷的晶體，生產(chǎn)出能承受強(qiáng)大拉力的細(xì)如蠶絲的金屬絲．假如未來(lái)的某天你乘坐飛船進(jìn)行“微重力的體驗(yàn)”行動(dòng)，飛船由6000m的高空靜止下落，可以獲得持續(xù)25s的失重狀態(tài)，你在這段時(shí)間里可以進(jìn)行關(guān)于微重力影響的實(shí)驗(yàn)．已知下落的過(guò)程中飛船受到的空氣阻力為重力的0.04倍，重力加速度g取10m/s2，試求：

（1）飛船在失重狀態(tài)下的加速度大��；

（2）飛船在微重力狀態(tài)中下落的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B分別為單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)擺球的不同位置，其中，位置A為擺球擺動(dòng)的最高位置，虛線為過(guò)懸點(diǎn)的豎直線，以擺球最低位置為重力勢(shì)能零點(diǎn)，則擺球在擺動(dòng)過(guò)程中（ ）

A.擺球位于B處時(shí)動(dòng)能最大
B.擺球位于A處時(shí)勢(shì)能最大
C.擺球在位置B的機(jī)械能等于在位置A的機(jī)械能
D.擺球在位置B的機(jī)械能大于在位置A的機(jī)械能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用平行于斜面體A斜面的輕彈簧將物塊P拴接在擋板B上，在物塊P上施加沿斜面向上的推力F，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.物塊P與斜面之間一定存在摩擦力
B.彈簧的彈力一定沿斜面向下
C.地面對(duì)斜面體A的摩擦力水平向左
D.若增大推力，則彈簧彈力一定減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】傳送帶與水平面的夾角為37°，皮帶以v0=10 m/s的速率運(yùn)動(dòng)，皮帶輪沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。今在傳送帶上端A處無(wú)初速度地放一個(gè)質(zhì)量為m=0.5 kg的小物塊，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，若傳送帶A到B的長(zhǎng)度為16 m，g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。求：

（1）物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為多少？

（2）若皮帶輪以速率v=2 m/s沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶下端B處無(wú)初速度地放一個(gè)小物塊，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8，那么物塊從B端運(yùn)到A端所需的時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】半徑為a的導(dǎo)體圓環(huán)和長(zhǎng)為2a的導(dǎo)體直桿，單位長(zhǎng)度電阻均為R0 ． 圓環(huán)水平固定放置，整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，桿始終有兩點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心O開(kāi)始，桿的位置由θ確定，如圖所示．則（ ）

A.θ=0時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為2Bav
B.θ= 時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為 Bav
C.θ=0時(shí)，桿受的安培力大小為
D.θ= 時(shí)，桿受的安培力大小為

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