如图17所示,高h=0.80m的光滑弧形轨道与水平光滑轨道相切且平滑连接。将一个质量m=0.40kg的物块(可...
来源:语文精选馆 2.81W
问题详情:
如图17所示,高h=0.80m的光滑弧形轨道与水平光滑轨道相切且平滑连接。将一个质量m=0.40 kg的物块(可视为质点)从弧形轨道顶端由静止释放,物块滑至水平轨道后,从水平轨道右侧边缘O点水平飞出,落到水平地面的P点,P点距O点的水平距离x=1.6m。不计一切摩擦和空气阻力,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物块从水平轨道O点飞出时的速率;
(2)水平轨道距地面的高度;
(3)物块落到P点时的速度。
【回答】
解:(1)从弧形轨道顶端滑至O点的过程,物块机械能守恒,则有(2分)
解得 : v=4.0m/s (1分)
(2)设物块从弧形轨道水平飞出落到P点所用时间为t,水平轨道距地面的高度为H,由平抛运动规律:(2分)
解得:H=0.80m (1分)
(3)由平抛运动规律:4.0m/s;4.0m/s(1分)
物块落到P点的速率m/s(或5.7 m/s)(1分)
设物块落到P点的速度方向与水平方向的夹角为α,则:
解得:α=45°,即物块落到P点的速度方向与水平方向的夹角为45°斜向右下(1分)
知识点:专题三 力与物体的曲线运动
题型:计算题