练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，一个长L1=0.9m、宽L2=0.6m的光滑斜面体，其倾角θ=30°．有一长度L=0.4m的轻质绳一端固定在距斜面顶点A为L=0.4m斜面边缘的O点上，另一端系一质量m=1kg的小球．现把小球拉至顶点A处，以v0=1m/s的初速度沿斜面顶边缘水平抛出．（g取10m/s2）
    （1）刚开始小球做什么运动？并说明理由．
    （2）求小球运动至斜面边缘B点时受到绳子的拉力FT．
    （3）若小球运动至B点时绳子刚好断了，求小球从斜面上飞出后落地点与最初抛出点在地面上投影点的距离L3．
    精英家教网

    精英家教网
    （1）小球沿斜面向下的加速度a=
    mgsinθ
    m
    =5m/s2
    其在斜面上运动可等效看作在g′=a=5m/s2的竖直平面上的曲线运动
    由于小球刚抛出的速度v0＜
    		g′L
    =
    		2
    m/s，故其开始做类平抛运动．
    （2）如图所示，设它运动时间t秒至与水平线的夹角为α时，绳子刚好拉直．由平抛运动公式有：
      L+Lsinα=
    1
    2
    g′t 2    ①
      Lcosα=v0t②
    ①②联立并代入数据解得：α=0°，t=0.4s
    α=0°，说明小球抛至绳子在水平线时刚好拉直．在拉直瞬间，由于绳子不可伸长，故小球水平速度瞬间变为零，只存在沿斜面向下的速度vy
      vy=g′t=5×0.4m/s=2m/s
    以后小球在绳子束缚下沿斜面向下做圆周运动，设至B点时的速度为v2．根据机械能守恒定律，有：
       mg′L+
    1
    2
    mvy2=
    1
    2
    mv22
    代入数据解得：v2=
    		8
    m/s
    根据牛顿第二定律，有：F T-mg′=m
    v 2 2
    L

    代入数据解得：FT=25N
    （3）绳断后小球以v2做平抛运动，由题意知其高度h′=0.05m，设至落地所需时间为t′，
    根据h=
    1
    2
    gt′ 2    解得：t′=0.1s，水平位移x=v2t′
    而本题斜面有效长度在地面投影长度L4=v2t′=0.4
    		3
    m
    所求的距离L 3=
    		x 2+L 4 2
    =
    		0.56
    m(或≈0.75m)
    答：
    （1）刚开始小球做类平抛运动．
    （2）小球运动至斜面边缘B点时受到绳子的拉力FT=25N．
    （3）若小球运动至B点时绳子刚好断了，小球从斜面上飞出后落地点与最初抛出点在地面上投影点的距离L3≈0.75m．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，一个长L1=0.9m、宽L2=0.6m的光滑斜面体，其倾角θ=30°．有一长度L=0.4m的轻质绳一端固定在距斜面顶点A为L=0.4m斜面边缘的O点上，另一端系一质量m=1kg的小球．现把小球拉至顶点A处，以v0=1m/s的初速度沿斜面顶边缘水平抛出．（g取10m/s2）
    （1）刚开始小球做什么运动？并说明理由．
    （2）求小球运动至斜面边缘B点时受到绳子的拉力FT．
    （3）若小球运动至B点时绳子刚好断了，求小球从斜面上飞出后落地点与最初抛出点在地面上投影点的距离L3．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （17分）如图所示，一个长L1＝0.9m、宽L2＝0.6m的光滑斜面体，其倾角θ＝30°。有一长度L＝0.4m的轻质绳一端固定在距斜面顶点Ａ为L＝0.4m斜面边缘的Ｏ点上，另一端系一质量m=1kg的小球。现把小球拉至顶点Ａ处，以v0＝1m/s的初速度沿斜面顶边缘水平抛出。（g取10m/s2）

    （1）刚开始小球做什么运动？并说明理由。

    （2）求小球运动至斜面边缘Ｂ点时受到绳子的拉力ＦT。

    （3）若小球运动至Ｂ点时绳子刚好断了，求小球从斜面上飞出后落地点与最初抛出点在地面上投影点的距离L3。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，一个长L1＝0.9m、宽L2＝0.6m的光滑斜面体，其倾角θ＝30°.有一长度L＝0.4m的轻质绳一端固定在距斜面顶点Ａ为L＝0.4m斜面边缘的Ｏ点上，另一端系一质量m=1kg的小球.现把小球拉至顶点Ａ处，以v0＝2m/s的初速度沿斜面顶边缘水平抛出.（g取10m/s2）

    （1）刚开始小球做什么运动？并说明理由.

    （2）求小球运动至斜面边缘Ｂ点时受到绳子的拉力ＦT.

    （3）若小球运动至Ｂ点时绳子刚好断了，求小球从斜面上飞出后落地点与最初抛出点在地面上投影点的距离L3.(最后结果可用根式表示)

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2010-2011学年江苏省四星级重点中学高三（上）寒假物理试卷（五）（解析版） 题型：解答题

    如图所示，一个长L1=0.9m、宽L2=0.6m的光滑斜面体，其倾角θ=30°．有一长度L=0.4m的轻质绳一端固定在距斜面顶点A为L=0.4m斜面边缘的O点上，另一端系一质量m=1kg的小球．现把小球拉至顶点A处，以v=1m/s的初速度沿斜面顶边缘水平抛出．（g取10m/s2）
    （1）刚开始小球做什么运动？并说明理由．
    （2）求小球运动至斜面边缘B点时受到绳子的拉力FT．
    （3）若小球运动至B点时绳子刚好断了，求小球从斜面上飞出后落地点与最初抛出点在地面上投影点的距离L3．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案