如圖所示,光滑斜面的傾角為θ=370,一小球a從斜面的底端正上方高為h=11m處水平向右拋出,初速度v0=8m/s.另有一小物塊b某時(shí)刻從斜面上P由靜止開(kāi)始下滑,球a運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間落在斜面上的Q點(diǎn),此時(shí)物塊b也正好運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)(即它們相遇).已知PQ的距離L=12m.求:
(1)球a做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t與Q點(diǎn)到斜面底端的距離s;
(2)b開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到a被拋出之間的時(shí)間差.
分析:(1)小球a做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),可得到下落的高度H=
1
2
gt2
,水平距離為x=v0t,根據(jù)幾何關(guān)系tanθ=
h-H
x
,聯(lián)立可求得t.由幾何知識(shí)求出Q點(diǎn)到斜面底端的距離s;
(2)小球b做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度為a=gsinθ,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出b運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間,即可求得b開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到a被拋出之間的時(shí)間差.
解答:解:(1)對(duì)小球a:做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),則有
   豎直方向:H=
1
2
gt2

   水平方向:x=v0t,
根據(jù)幾何關(guān)系得  tanθ=
h-H
x

聯(lián)立解得:t=1s(另一負(fù)值舍去)
Q點(diǎn)到斜面底端的距離:s=
v0t
cosθ
=
8×1
0.8
m=10m
(2)小球b做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度為a=gsinθ,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:
  L=
1
2
a
t
2
b

聯(lián)立解得:tb=2s
故b開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到a被拋出之間的時(shí)間差:△t=tb-t=1s.
答:(1)球a做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t是1s,Q點(diǎn)到斜面底端的距離s是10m;
(2)b開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到a被拋出之間的時(shí)間差是1s.
點(diǎn)評(píng):本題對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行考查,平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng),和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)求解,關(guān)鍵要根據(jù)幾何關(guān)系得到水平和豎直位移之間的關(guān)系.
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:

如圖所示,光滑斜面與水平面在B點(diǎn)平滑連接,質(zhì)量為0.20kg的物體從斜面上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后進(jìn)入水平面(設(shè)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變),最后停在水平面上的C點(diǎn).每隔0.20s通過(guò)速度傳感器測(cè)量物體的瞬時(shí)速度,下表給出了部分測(cè)量數(shù)據(jù).取g=10m/s2
t/s 0.0 0.2 0.4 1.2 1.4
v/m?s-1 0.0 1.0 2.0 1.1 0.7
求:
(1)斜面與水平面的夾角;
(2)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)t=0.8時(shí)物體的瞬時(shí)速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(1)如圖所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O為球心,一質(zhì)量為m的小滑塊,在水平力F的作用下靜止P點(diǎn).設(shè)滑塊所受支持力為FN.OF與水平方向的夾角為θ.則F=
mg
tanθ
mg
tanθ
,F(xiàn)N=
mg
sinθ
mg
sinθ

(2)一質(zhì)量為M、傾角θ為的斜面體在水平地面上,質(zhì)量為m的小木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在斜面上,現(xiàn)用一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木塊,拉力在斜面所在的平面內(nèi)繞小木塊旋轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中,斜面體和木塊始終保持靜止?fàn)顟B(tài),則小木塊受到斜面的最大摩擦力為
F+mgsinθ
F+mgsinθ
,斜面體受到地面的最大摩擦力為
F
F

(3).如圖所示,傾角α=60°的光滑斜面體上有一個(gè)小球m被平行于斜面的細(xì)繩系于斜面上,斜面體放在水平面上.當(dāng)斜面體以a=g的水平加速度向右作勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),繩上的拉力為
2
mg
2
mg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,光滑矩形斜面ABCD的傾角為θ=30°,在其上放置一矩形金屬線框abcd,ab的邊長(zhǎng)L1=1m,bc的邊長(zhǎng)L2=0.6m,線框的質(zhì)量m=1kg,電阻R=0.1Ω,線框通過(guò)細(xì)線繞過(guò)定滑輪與重物相連,細(xì)線與斜面平行且靠近.重物質(zhì)量M=2kg,離地面的高度為H=4.8m.斜面上efgh區(qū)域是有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于斜面向上,已知AB到ef的距離為s1=4.2m,ef到gh的距離為s2=0.6m,gh到CD的距離為s3=3.8m,取g=10m/s2.現(xiàn)讓線框從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)(開(kāi)始時(shí)刻cd與AB邊重合),發(fā)現(xiàn)線框勻速穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,求:

(1)efgh區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B
(2)線框在通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q
(3)通過(guò)計(jì)算分析畫(huà)出線框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到ab邊與CD邊重合過(guò)程中線框的v-t圖象.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?溫州二模)如圖所示,光滑絕緣水平面AB與傾角θ=370,長(zhǎng)L=6m的絕緣斜面BC在B處圓滑相連,在斜面的C處有一與斜面垂直的彈性絕緣擋板,質(zhì)量m=0.5kg、所帶電荷量q=5x10-5C的絕緣帶電滑塊置于斜面的中點(diǎn)D,整個(gè)空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=2xlO5N/C,現(xiàn)讓滑塊以v0=12m/s的速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng).設(shè)滑塊與擋板碰撞前后所帶電荷量不變、速度大小不變,滑塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,求:
(1)滑塊第一次與擋板碰撞時(shí)的速度大;
(2)滑塊第一次與擋板碰撞后能達(dá)到左端的最遠(yuǎn)點(diǎn)離B點(diǎn)的距離;
(3)滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,光滑矩形斜面ABCD的傾角θ=30°,在其上放置一矩形金屬線框abcd,ab的邊長(zhǎng)l1=1m,bc的邊長(zhǎng)l2=0.6m,線框的質(zhì)量m=1kg,電阻R=0.1Ω,線框通過(guò)細(xì)線繞過(guò)定滑輪與重物相連,細(xì)線與斜面平行且靠近;重物質(zhì)量M=2kg,離地面的高度為H=4.8m;斜面上efgh區(qū)域是有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于斜面向上;已知AB到ef的距離為S1=4.2m,ef到gh的距離S2=0.6m,gh到CD的距離為S3=3.8m,取g=10m/s2;現(xiàn)讓線框從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)(開(kāi)始時(shí)刻,cd與AB邊重合),發(fā)現(xiàn)線框勻速穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,求:
(1)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v
(2)efgh區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B
(3)線框在通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q
(4)線框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到ab邊與CD邊重合需經(jīng)歷多長(zhǎng)時(shí)間.

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