12.如圖為“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)裝置圖,弧形軌道末端水平,離地面的高度為H.將質(zhì)量為m的鋼球,從高度為h軌道的頂端由靜止釋放,鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為x.已知重力加速度為g.
(1)滑塊通過斜槽末端時(shí)的速度大小表達(dá)式為$x\sqrt{\frac{g}{2H}}$.
(2)本實(shí)驗(yàn)還可測出鋼球克服軌道摩擦力做的功,該功的表達(dá)式為$mgh-\frac{{mg{x^2}}}{4H}$.

分析 根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動的時(shí)間,結(jié)合水平位移和時(shí)間求出滑塊通過斜槽末端的速度大;
根據(jù)動能定理求出鋼球克服摩擦力做功的大。

解答 解:(1)根據(jù)H=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得:t=$\sqrt{\frac{2H}{g}}$,
則滑塊離開斜槽末端的速度大小為:v=$\frac{x}{t}$=$x\sqrt{\frac{g}{2H}}$.
(2)根據(jù)動能定理得:mgh-Wf=$\frac{1}{2}m{v}^{2}-0$,
代入數(shù)據(jù)解得:Wf=$mgh-\frac{{mg{x^2}}}{4H}$.
故答案為:(1)$x\sqrt{\frac{g}{2H}}$;(2)$mgh-\frac{{mg{x^2}}}{4H}$.

點(diǎn)評 本題考查了平拋運(yùn)動和動能定理的基本運(yùn)用,解決本題的關(guān)鍵通過平拋運(yùn)動規(guī)律求出滑塊離開斜槽末端的速度大。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.如圖所示,質(zhì)量為m的小球用長為L的輕質(zhì)細(xì)線懸于O點(diǎn),與O點(diǎn)處于同一水平線上的P點(diǎn)處有一根光滑的細(xì)釘,已知OP=$\frac{1}{2}$L,在A點(diǎn)給小球一個水平向左的初速度v0,發(fā)現(xiàn)小球恰能到達(dá)跟P點(diǎn)在同一豎直線上的最高點(diǎn)B,則:
(1)若不計(jì)空氣阻力,則初速度v0多大?
(2)若初速度v0=4$\sqrt{gL}$,則在小球從A到B的過程中克服空氣阻力做了多少功?

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.在做“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中,為了確定小球在不同時(shí)刻在空中所通過的位置,用如圖所示的裝置,將一塊平木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙,豎直立于槽口前某處且和斜槽所在的平面垂直,使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A;將木板向遠(yuǎn)離槽口平移距離x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞在木板上得到痕跡B;又將木板再向遠(yuǎn)離槽口平移距離x,小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,再得到痕跡C.若測得木板每次移動距離x=20.00cm,A、B 間距離y1=6.70cm,B、C 間距離y2=16.70cm.小球初速度的值為v0=2m/s.A到拋出點(diǎn)的水平距離0.034m(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.在光滑的水平面上有a、b兩球在t=2s時(shí)發(fā)生正碰,其質(zhì)量分別為ma、mb,兩球在碰撞前后的v-t圖象如圖所示.a(chǎn)、b兩球質(zhì)量之比是(  )
A.ma:mb=1:2B.ma:mb=2:5C.ma:mb=2:1D.ma:mb=5:2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.關(guān)于第22顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,下列說法正確的是( 。
A.該衛(wèi)星入軌后的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度
B.該衛(wèi)星入軌后的運(yùn)行速度介于第一和第二宇宙速度之間
C.該衛(wèi)星入軌后處于超重狀態(tài)
D.該衛(wèi)星在地面上的發(fā)射速度小于7.9km/s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.中國將于2020年左右建成空間站,它將成為中國空間科學(xué)和新技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)的重要基地,在軌運(yùn)營10年以上.設(shè)某個空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動,其運(yùn)動周期為T,軌道半徑為r,萬有引力常量為G,地球表面重力加速度為g.下列說法正確的是( 。
A.空間站的線速度大小為v=$\sqrt{gr}$B.地球的質(zhì)量為M=$\frac{{4{π^2}{r^3}}}{{G{T^2}}}$
C.空間站的向心加速度為$\frac{{4{π^2}r}}{T^2}$D.空間站質(zhì)量為M=$\frac{{4{π^2}{r^3}}}{{G{T^2}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.下列有關(guān)力學(xué)單位制的說法中,正確的是(  )
A.在力學(xué)的分析計(jì)算中,只能采用國際制單位,不能采用其他單位
B.力學(xué)單位制中,選為基本單位的物理量有力、時(shí)間、質(zhì)量
C.力學(xué)單位制中,采用國際單位制的基本單位有千克、厘米、秒
D.單位制中的導(dǎo)出單位可以用基本單位來表示

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.某電站的輸出功率是P,電線的電阻是R,若輸出電壓為U,那么在時(shí)間t內(nèi),輸電線上消耗的電能是( 。
A.PtB.$\frac{U^2}{R}t$C.$\frac{P^2}{U^2}Rt$D.U2Rt

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,高為h=1.25m的平臺上,覆蓋一層薄冰,現(xiàn)有一質(zhì)量為60kg的滑雪愛好者,以一定的初速度v向平臺邊緣滑去,著地時(shí)的速度方向與水平地面的夾角為45°(取重力加速度g=10m/s2).由此可知下列各項(xiàng)中錯誤的是( 。
A.滑雪者離開平臺邊緣時(shí)的速度大小是5.0 m/s
B.滑雪者著地點(diǎn)到平臺邊緣的水平距離是2.5 m
C.滑雪者在空中運(yùn)動的時(shí)間為0.5 s
D.著地時(shí)滑雪者重力做功的瞬時(shí)功率是200 W

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同步練習(xí)冊答案