如圖所示，圖中的裝置可測量子彈的速度，其中薄壁圓筒半徑為R，圓筒上的a、b兩點是一條直徑上的兩個端點（圖中OO′為圓筒軸線）。圓筒以速度v豎直向下勻速運(yùn)動。若某時刻子彈沿圖示平面正好水平射入a點，且恰能經(jīng)b點穿出。

（1）若圓筒勻速下落時不轉(zhuǎn)動，求子彈射入a點時速度的大小；

（2）若圓筒勻速下落的同時繞OO勻速轉(zhuǎn)動，求圓筒轉(zhuǎn)動的角速度條件。


【知識點】向心力；牛頓第二定律．C2 D4

【答案解析】(1) (2) ，n＝1、2、3、.. 解析：（1）子彈做平拋運(yùn)動，水平方向：2R＝v0t

豎直方向：vt＝gt2  

代入解得：v0＝

（2）圓筒轉(zhuǎn)動的角度一定是2的整數(shù)倍：

2n＝t  （n＝1、2、3、……）   

而下落時間：t＝          

代入得：＝，n＝1、2、3、…… 

【思路點撥】（1）子彈做平拋運(yùn)動，水平方向向右勻速運(yùn)動，豎直方向自由落體運(yùn)動；圓筒勻速轉(zhuǎn)動的同時向下勻速運(yùn)動．要使子彈恰能經(jīng)b點穿出，子彈和圓筒的豎直位移相等，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律和位移關(guān)系列式求解．（2）若圓筒勻速下落的同時繞OO′勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)圓筒轉(zhuǎn)動整數(shù)圈時，子彈恰好從a點到達(dá)b點，根據(jù)平拋運(yùn)動和圓筒運(yùn)動的等時性進(jìn)行列式求解．本題關(guān)鍵是明確子彈和圓筒的運(yùn)動情況，然后運(yùn)用運(yùn)動的合成與分解的方法進(jìn)行求解．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，在粗糙水平面上靜置一個截面為等腰三角形的斜劈A，其質(zhì)量為M，兩個底角均為300.兩個完全相同的、質(zhì)量均為m的小物塊p和q 恰好能沿兩側(cè)面勻速下滑.若現(xiàn)在對兩小物塊同時各施加一個平行于斜劈側(cè)面的恒力F1、F2，且F1>F2，如圖乙所示，則在p和q下滑的過程中，下列說法正確的是（      ）

A．斜劈A仍保持靜止                 

B . 斜劈A受到地面向右的摩擦力作用

C. 斜劈A對地面的壓力大小等于（M+2m）g 

 D. 斜劈A對地面的壓力大于（M+2m）g

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一條長L=1m 的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點，另一端連一質(zhì)量m=2kg的小球（可視為質(zhì)點），將細(xì)繩拉直至與豎直方向成600由靜止釋放小球，已知小球第一次擺動到最低點時速度為3m/s.取g=10m/s2，則( )

A.小球擺動到最低點時細(xì)繩對小球的拉力大小為18N

B.小球擺動到最低點時，重力對小球做功的功率為60W

C.小球從釋放到第一次擺動到最低點的過程中損失的機(jī)械能為1J

D.小球從釋放到第一次擺動到最低點的過程中重力做功為9J

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科目：高中物理 來源： 題型：


研究表明，一般人的剎車反應(yīng)時間（即圖甲中“反應(yīng)過程”所用時間）t0=0.4s，但飲酒會導(dǎo)致反應(yīng)時間延長，在某次試驗中，一質(zhì)量為50kg的志愿者少量飲酒后駕車以v0=72km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離L＝39m。減速過程中汽車位移x與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示，此過程可視為勻變速直線運(yùn)動。取重力加速度的大小g=10m/s2。求：

  （1）減速過程汽車加速度的大小及所用時間；

  （2）飲酒使志愿者比一般人正常時遲緩的時間；

  （3）從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止的過程，汽車對志愿者所做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：


在寒冷的冬天，路面很容易結(jié)冰，在冰雪路面上汽車一定要低速行駛．在冰雪覆蓋的路面上，車輛遇緊急情況剎車時，車輪會抱死而“打滑”．如圖所示，假設(shè)某汽車以10m/s的速度行駛至一斜坡的頂端A時，突然發(fā)現(xiàn)坡底前方有一行人正以2m/s的速度同向勻速行駛，司機(jī)立即剎車，但因冰雪路面太滑，汽車仍沿斜坡滑下．已知斜坡長AC=11m，θ=37°，司機(jī)剎車時行人距坡底C點距離CE=6m，從廠家的技術(shù)手冊中查得該車輪胎與冰雪路面的動摩擦因數(shù)約為0.5．

（1）求汽車沿斜坡滑下的加速度大小；

（2）試分析此種情況下，行人是否有危險．

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如圖所示，一個絕緣粗糙平臺OABC，AB長L＝2m，OA高h＝1m。以O點為原點建立坐標(biāo)系Oxy，y軸左側(cè)空間存在方向斜向右上方與水平方向成45°角、電場強(qiáng)度E＝10N/C的勻強(qiáng)電場；平臺的右側(cè)存在一坡面，坡面的拋物線方程為y＝x2。在平臺左側(cè)B處有一個質(zhì)量為m＝0.2kg、電荷量為q＝+0.1C的物塊，物塊與桌面的動摩擦因數(shù)μ＝0.2。在電場力作用下，物塊開始向右運(yùn)動，從A點水平飛出，最后落在坡面上。（g＝10m/s2）。求：

（1）物塊從A點水平飛出的速度；

（2）物塊落到坡面上的動能。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在沿水平方向的勻強(qiáng)電場中有一固定點O，用一根長度為=0.40 m的絕緣細(xì)線把質(zhì)量為m=0.20 kg，帶有q = 6.0×C正電荷的金屬小球懸掛在O點，小球靜止在B點時細(xì)線與豎直方向的夾角為=.求：(1) AB兩點間的電勢差UAB.(2) 將小球拉至位置A使細(xì)線水平后由靜止釋放，小球通過最低點C時細(xì)線對小球的拉力F的大小.（3）如果要使小球能繞O點做完整的圓周運(yùn)動，則小球在A點時沿垂直于OA方向運(yùn)動的初速度v0的大小。(g取10 m/s，sin=O.60，cos=0.80)

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 如圖所示，光滑斜面傾角為37°，一帶正電的小物塊質(zhì)量為m，電荷量為q，置于斜面上，當(dāng)沿水平方向加如圖所示的勻強(qiáng)電場時，帶電小物塊恰好靜止在斜面上，從某時刻開始，電場強(qiáng)度變化為原來的，求：（重力加速度為g）          

(1)原來的電場強(qiáng)度；

(2)場強(qiáng)改變后，物塊運(yùn)動的加速度．

（3）電場改變后物塊運(yùn)動經(jīng)過L的路程過程機(jī)械能的變化量。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直墻壁上，當(dāng)它自然伸展時另一端位于A點，現(xiàn)用一質(zhì)量為的物塊（可視為質(zhì)點）將彈簧自由端壓縮至B點（不拴接），A、B兩點間的距離為10cm，將物塊由靜止釋放，物塊滑過A點后繼續(xù)向右滑行10cm停止運(yùn)動，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)處處相同.若換用一材料相同，但質(zhì)量只有的物塊同樣將彈簧自由端壓縮至B點由靜止釋放，則此時(     )

A.物塊的最大加速度變?yōu)樵瓉淼?倍

B.物體速度最大的位置不變

C.物塊在水平面上滑行的總距離將達(dá)到40cm

D.物體與水平面由于摩擦而產(chǎn)生的熱相同

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