分析 ①木棒做自由落體運(yùn)動(dòng),由自由落體運(yùn)動(dòng)的速度位移公式可以求出落地速度.
②根據(jù)牛頓第二定律求出木棒彈起豎直上升過程中木棒和環(huán)的加速度,環(huán)在木棒上升及下落的全過程中一直處于加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以木棒從向上彈起到再次著地的過程中,棒與環(huán)的加速度均保持不變,應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間.
③勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出這段時(shí)間內(nèi)環(huán)運(yùn)動(dòng)的位移即可棒的最小長度.
解答 解:①木棒做自由落體運(yùn)動(dòng),由速度位移公式得,落地速度:v0=$\sqrt{2gh}$;
②木棒彈起豎直上升過程中,根據(jù)牛頓第二定律,
對(duì)木棒:f+mg=ma1,解得:a1=$\frac{mg+f}{m}$,方向:豎直向下,
對(duì)環(huán):mg-f=ma2,解得:a2=$\frac{mg-f}{m}$,方向豎直向下,
環(huán)在木棒上升及下落的全過程中一直處于加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài),
所以木棒從向上彈起到再次著地的過程中,棒與環(huán)的加速度均保持不變,木棒反彈后再落地需要的時(shí)間為:
t=$\frac{2{v}_{0}}{{a}_{1}}$=$\frac{2m{v}_{0}}{mg+f}$;
③木棒與地面碰撞后再次落回地面過程中,環(huán)運(yùn)動(dòng)的位移為:
x=v0t+$\frac{1}{2}$a2t2,
要使環(huán)不碰地面,則要求木棒的長度不小于x,即L≥x,
解得:L≥$\frac{8{m}^{2}{g}^{2}h}{(mg+f)^{2}}$;
答:①木棒剛落到地板瞬間的速度大小為$\sqrt{2gh}$;
②若在B再次著地前,A不脫離B,則B與地面碰撞后向上運(yùn)動(dòng)到再次落回地面所需時(shí)間為$\frac{2m{v}_{0}}{mg+f}$;
③在B再次著地前,要使A不脫離B,B的長度至少為$\frac{8{m}^{2}{g}^{2}h}{(mg+f)^{2}}$.
點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了牛頓第二定律以及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確分析棒和環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況,知道棒和環(huán)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,再抓住位移關(guān)系求解,難度適中.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體的加速度跟質(zhì)量成反比 | |
B. | 物體的加速度與物體受到的合外力方向一致 | |
C. | F是指物體所受的合外力 | |
D. | 力是物體產(chǎn)生加速度的原因 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 小球拋出點(diǎn)離地面的高度為5 m | |
B. | 小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離為10 m | |
C. | 小球落地點(diǎn)的速度大小為20 m/s | |
D. | 小球落地時(shí)的速度方向與水平地面成60°角 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 重力勢(shì)能增加了mgh | B. | 克服摩擦力做功$\frac{1}{4}$mgh | ||
C. | 動(dòng)能損失了mgh | D. | 機(jī)械能損失了$\frac{1}{2}$mgh |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 2 N | B. | 10 N | C. | 14 N | D. | 48 N |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 異名磁極相互吸引,同名磁極相互排斥,都是通過磁場(chǎng)發(fā)生的相互作用 | |
B. | 磁感線可以形象地描述各點(diǎn)的磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向,磁感線上每一點(diǎn)的切線方向都和小磁針在該點(diǎn)靜止時(shí)S極所指的方向一致 | |
C. | 穿過線圈的磁通量為零時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零 | |
D. | 磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,穿過閉合回路的磁通量也越大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | $\frac{v}{2}$、$\frac{\sqrt{3}v}{3}$ | B. | $\frac{\sqrt{3}v}{3}$、$\frac{\sqrt{3}v}{3}$ | C. | $\frac{v}{2}$、$\frac{\sqrt{3}v}{2}$ | D. | $\frac{v}{2}$、$\frac{v}{2}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 根據(jù)題中條件可以算出空間站受到月球引力的大小 | |
B. | 航天飛機(jī)在II軌道上從M向P處運(yùn)動(dòng)過程中加速度逐漸變大 | |
C. | 航天飛機(jī)在I軌道過P點(diǎn)的速度比II軌道通過P點(diǎn)的速度小 | |
D. | 根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量 |
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