分析 (1)根據(jù)平拋運動的時間和水平位移求出小球在最高點的速度.根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系求出角速度的大小.
(2)根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點時拉力的大小,抓住人處于平衡狀態(tài)求出支持力的大小,從而得出人對平臺的壓力.
(3)根據(jù)小球在最高點的最小速度,求出平拋運動的最小水平位移,從而得出小球落地點距c點的范圍.
解答 解:(1)小球離開后做平拋運動,在最高點的速度為:v0=xBCt=40.8m/s=5m/s,
小球的角速度為:ω=\frac{{v}_{0}}{L}=\frac{5}{0.5}rad/s=10rad/s.
(2)在A點,根據(jù)牛頓第二定律得:F+mg=m\frac{{{v}_{0}}^{2}}{L},
解得拉力為:F=m\frac{{{v}_{0}}^{2}}{L}-mg=0.5×\frac{25}{0.5}-5N=20N.
平臺對人的支持力為:N=Mg-F=600-20N=580N.
根據(jù)牛頓第三定律知,人對平臺的壓力是580N.
(3)設(shè)小球能通過A點的最小速度為v,根據(jù)牛頓第二定律得:mg=m\frac{{v}^{2}}{L},
解得:v=\sqrt{gL}=\sqrt{10×0.5}m/s=\sqrt{5}m/s.
則落地點的最小水平位移為:x=vt=\sqrt{5}×0.8=\frac{4\sqrt{5}}{5}m.
小球落地點距c點的范圍為:x≥\frac{4\sqrt{5}}{5}m.
答:(1)小球離開最高點時的速度為5m/s,角速度為10rad/s;
(2)小球在A點時,人對平臺的壓力是580N;
(3)小球落地點距c點的范圍為x≥\frac{4\sqrt{5}}{5}m.
點評 本題考查了平拋運動、圓周運動與牛頓第二定律的綜合運用,知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律,以及圓周運動向心力的來源是解決本題的關(guān)鍵.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 水平橫桿對質(zhì)量為M的小球的支持力為Mg+mg | |
B. | 連接質(zhì)量為m小球的輕彈簧的彈力為\frac{mg}{3} | |
C. | 連接質(zhì)量為m小球的輕彈簧的伸長量為\frac{\sqrt{3}}{2k}mg | |
D. | 套在水平光滑橫桿上輕彈簧的形變量為\frac{\sqrt{3}}{6k}mg |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 小物塊可能會從傳送帶左端滑出 | |
B. | 小物塊克服摩擦力做功為\frac{1}{2}m(v20-v21) | |
C. | 小物塊相對傳送帶滑動時間增大 | |
D. | 小物塊和傳送帶摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能大于\frac{1}{2}m(v20-v21) |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 小球通過最高點時的最小速度為零 | |
B. | 小球通過管道最低點時受到管壁的彈力最大為6G | |
C. | 小球在水平線ab以上運動時,一定對內(nèi)側(cè)管壁有作用力 | |
D. | 小球在水平線ab以下運動時,一定對外側(cè)管壁有作用力 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 洛倫茲力對帶電粒子不做功,因此帶電粒子從D形盒射出時的動能與磁場的強弱無關(guān) | |
B. | 狹縫間的電場對粒子起加速作用,因此加速電壓越大,帶電粒子從D形盒射出時的動能越大 | |
C. | 帶電粒子做圓周運動的周期與交變電場的周期相同 | |
D. | 帶電粒子做一次圓周運動,要被加速兩次,因此交變電場的周期應(yīng)為粒子做圓周運動周期的二倍 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電火花計時器使用6V以下的交流電源 | |
B. | 電磁打點計時器使用6V以下的直流電源 | |
C. | 紙帶上點跡密集的地方表明物體的速度較小 | |
D. | 紙帶上點跡密集的地方表明相鄰點間的時間較短 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 在BA之間,物塊將做加速直線運動 | |
B. | 在BD之間,物塊受到的庫侖力先增大后減小 | |
C. | 在BA之間,斜面對地面的壓力有可能不變 | |
D. | 在BA之間,斜面受到地面的摩擦力均為零 |
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