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(14分)一探險隊在探險時遇到一山溝,山溝的一側OA豎直,另一側的坡面OB呈拋物線形狀,與一平臺BC相連,如圖所示。已知山溝豎直一側OA的高度為2h,平臺離溝底h高處,C點離豎直O(jiān)A的水平距離為2h。以溝底的O點為原點建立坐標系xOy,坡面的拋物線方程為y=x2/2h。質量為m的探險隊員從山溝的豎直一側,沿水平方向跳向平臺。人視為質點,忽略空氣阻力,重力加速度為g。求:

(1)若探險隊員以速度v0水平跳出時,掉在坡面OB的某處,則他在空中運動的時間為多少?
(2)為了能跳在平臺上,他的初速度應滿足什么條件?請計算說明。
(3)若已知探險隊員水平跳出,剛到達OBC面的動能Ek=1.55mgh,則他跳出時的水平速度可能為多大?
(1) (2)≤v0(3)

試題分析:(1) (4分)下落高度


(2) (4分)若掉在C處,

若掉在B 處,

≤v0
(3) (6分,兩個解各3分)若掉在BC面上,

若掉在坡面OB上,


點評:本題難度較大,在應用動能定理求解問題時,先明確研究過程,確定初末位置,判斷受力和做功情況,求解平拋運動時,充分利用分運動特點是關鍵
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

質量為m的物體,從靜止出發(fā)以
g
2
的加速度豎直下落h,則( 。
A.物體的機械能增加了
1
2
mgh
B.物體的動能增加了
1
2
mgh
C.物體的機械能減少了
1
2
mgh
D.物體的重力勢能減少了mgh

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,輕彈簧的一端固定,另一端與滑塊B相連,B靜止在水平面上的O點,此時彈簧處于原長。另一質量與B相同的滑塊A從P點以初速度v0向B滑行,當A滑過距離l時,與B相碰。碰撞時間極短,碰后A、B粘在一起運動。設滑塊A和B均可視為質點,與導軌的動摩擦因數(shù)均為μ。重力加速度為g。求:
(1)碰后瞬間,A、B共同的速度大;
(2)若A、B壓縮彈簧后恰能返回到O點并停止,求彈簧的最大壓縮量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖所示,航空母艦上的起飛跑道由長度為l1="160" m的水平跑道和長度為l2 =" 20" m的傾斜跑道兩部分組成。水平跑道與傾斜跑道末端的高度差h =" 4.0" m。一架質量為m = 2.0×104 kg的飛機,其噴氣發(fā)動機的推力大小恒為F = 1.2×105 N,方向與速度方向相同,在運動過程中飛機受到的平均阻力大小為飛機重力的0.1倍。假設航母處于靜止狀態(tài),飛機質量視為不變并可看成質點,取g =" 10" m/s2。
 
(1)求飛機在水平跑道運動的時間及到達傾斜跑道末端時的速度大小;
(2)為了使飛機在傾斜跑道的末端達到起飛速度100 m/s,外界還需要在整個水平軌道對飛機施加助推力,求助推力F的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)如圖甲所示, CD為半徑的光滑絕緣圓弧軌道,其所對應的圓心角,軌道末端水平。木板B長、質量,靜止放置在粗糙水平地面MN上,左端位于M點,上表面與CD軌道末端相切。PQ左側為勻強磁場區(qū)域,磁感應強度,方向垂直紙面向外。PQ右側為勻強電場區(qū)域,電場強度隨時間變化的關系如圖乙所示,規(guī)定電場方向豎直向下為正方向。一質量、帶電量的滑塊A在某一時刻由C點靜止釋放。已知滑塊A與木板B之間的動摩擦因素,木板B與水平地面之間的動摩擦因素,可將滑塊視為質點,。求:

(1)滑塊A滑至圓弧軌道最低點時的速度大小和此時滑塊A對軌道的壓力。
(2)若滑塊A在時進入電場區(qū)域,滑塊A最終靜止時離D點的距離。
(3)若滑塊A在時進入電場區(qū)域,滑塊A最終靜止時離D點的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示是某公園中的一項游樂設施,半徑為R=2.5m、r=1.5m的兩圓形軌道甲和乙安裝在同一豎直平面內,兩軌道之間由一條水平軌道CD相連,現(xiàn)讓可視為質點的質量為10kg的無動力小滑車從A點由靜止釋放,剛好可以滑過甲軌道后經過CD段又滑上乙軌道后離開兩圓形軌道,然后從水平軌道飛入水池內,水面離水平軌道的高度h=5m,所有軌道均光滑,g=10m/s2.

(1)求小球到甲軌道最高點時的速度v.
(2)求小球到乙軌道最高點時對乙軌道的壓力.
(3)若在水池中MN范圍放上安全氣墊(氣墊厚度不計),水面上的B點在水平軌道邊緣正下方,且BM=10m,BN=15m;要使小滑車能通過圓形軌道并安全到達氣墊上,則小滑車起始點A距水平軌道的高度該如何設計?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

水平傳送帶在電動機的帶動下始終以速度v勻速運動。某時刻在傳送帶上A點處輕輕放上一個質量為m的小物體,經時間t小物體的速度與傳送帶相同,相對傳送帶的位移為大小為x,A點未到右端,在這段時間內
A.小物體相對地面的位移大小為x
B.傳送帶上的A點對地的位移大小為x
C.由于物體與傳送帶相互作用產生的熱能為
D.由于物體與傳送帶相互作用電動機要多做的功為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,許多工廠的流水線上安裝有傳送帶用于傳送工件,以提高工作效率。傳送帶以恒定的速率v =" 2" m/s運送質量為m = 0.5kg的工件,工件從A位置放到傳送帶上,它的初速度忽略不計。工件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=/2,傳送帶與水平方向夾角是θ= 30o,傳送帶A、B間長度是l = 16m;每當前一個工件在傳送帶上停止相對滑動時,后一個工件立即放到傳送帶上,取g = 10m/s2,求:
⑴工件放到傳送帶后經多長時間停止相對滑動;
⑵在正常運行狀態(tài)下傳送帶上相鄰工件間的距離;
⑶在傳送帶上摩擦力對每個工件做的功;
⑷每個工件與傳送帶之間由于摩擦產生的內能;
⑸傳送帶滿載工件比空載時增加多少功率?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

對于任何一個固定質量的物體,下列說法正確的是(     )
A.物體的動量發(fā)生變化,其動能必變化B.物體的動量發(fā)生變化,其動能不一定變化
C.物體的動能發(fā)生變化,其動量不一定變化D.物體的動能發(fā)生變化,其動量必變化

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