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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,光滑半圆轨道竖直放置,半径为R,一水平轨道与圆轨道相切,在水平光滑轨道上停着一个质量为M=0.99kg的木块,一颗质量为m=0.01kg的子弹,以vo=400m/s的水平速度射入木块中,然后一起运动到轨道最高点水平抛出,当圆轨道半径R多大时,平抛的水平距离最大?最大值是多少?(g取10m/s2魔方格
答案
对子弹和木块应用动量守恒定律:
mv0=(m+M)v1  
所以 v1=4m/s 
对子弹、木块由水平轨道到最高点应用机械能守恒定律,取水平面为零势能面,设木块到最高点时的速度为v2,有
1
2
(m+M)v12=
1
2
(m+M)v22+
(m+M)g•2R
所以 v2=


16-40R
  
由平抛运动规律有:
2R=
1
2
gt2
    
 S=v2t   
解得:S=4-


-10R2+4R
10
 
所以,当R=0.2m时水平距离最大       
最大值Smax=0.8m.   
答:当圆轨道半径R=0.2m时,平抛的水平距离最大,最大值是0.8m.
核心考点
试题【如图所示,光滑半圆轨道竖直放置,半径为R,一水平轨道与圆轨道相切,在水平光滑轨道上停着一个质量为M=0.99kg的木块,一颗质量为m=0.01kg的子弹,以vo】;主要考察你对平抛运动的运动规律等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,一质量为m的滑块以大小为v0的速度经过水平直轨道上的a点滑行距离为s后开始沿竖直平面的半圆形轨道运动,滑块与水平直轨道间的动摩擦因数为μ,水平直轨道与半圆形轨道相切连接,半圆形轨道半径为R,滑块到达半圆形轨道最高点b时恰好不受压力.试求:
(1)滑块刚进入和刚离开半圆形轨道时的速度;
(2)滑块落回到水平直轨道时离a点的距离.魔方格
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如图所示,在光滑斜面上的A点先后水平抛出和静止释放两个质量相等的小球1和2,不计空气阻力,最终两小球在斜面上的B点相遇,在这个过程中(  )
A.球1的重力做功大于球2的重力做功
B.球1的机械能变化大于球2的机械能变化
C.球1到达B点的动能大于球2的动能
D.两球到达B点时,在竖直方向的分速度相等
魔方格
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某炮竖直向上发射炮弹,炮弹的质量M为3kg(内含炸药的质量可以忽略不计),炮弹被射出的初速度v0为60m/s.当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向相向飞行的两片,其中一片质量m为2kg,其炸开瞬间的速度大小是另一片的一半.现要求弹片不能落到以发射点为圆心、以半径R为480m的圆周范围内.假定重力加速度g始终为10m/s2,忽略空气阻力.求刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大?
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小球在离地面高为h处以初速度v水平抛出,球从抛出到着地,速度变化量的大小和方向为(  )
A.


v2+2gh
,竖直向下
B.


2gh
,竖直向下
C.


v2+2gh
,斜向下
D.


v2+2gh
-v,斜向下
题型:上海模拟难度:| 查看答案
如图所示,一个斜面固定在水平面上,从斜面顶端以不同初速度v0水平抛出小物体,得到物体在空中运动时间t与初速度v0的关系如下表,试求:
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v0/m•s-12910
t/s0.301.0001.000