版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
資料僅供參考文件編號:2022年4月版本號:A修改號:1頁次:1.0審核:批準(zhǔn):發(fā)布日期:物理中的最值問題1.(2010重慶理綜)曉明站在水平地面上,手握不可伸長的輕繩一端,繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球,甩動手腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,當(dāng)球某次運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí),繩突然斷掉。球飛離水平距離d后落地,如圖9所示,已知握繩的手離地面高度為d,手與球之間的繩長為3d/4,重力加速度為g,忽略手的運(yùn)動半徑和空氣阻力。求繩斷時(shí)球的速度大小v1,和球落地時(shí)的速度大小v2。問繩能承受的最大拉力多大?改變繩長,使球重復(fù)上述運(yùn)動。若繩仍在球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)斷掉,要使球拋出的水平距離最大,繩長應(yīng)為多少最大水平距離為多少
【解析】(1)設(shè)繩斷后球飛行時(shí)間為t,由平拋運(yùn)動規(guī)律,有豎直方向d=gt2水平方向d=v1t,聯(lián)立解得v1=。由機(jī)械能守恒定律,有mv22=mv12+mg(d-3d/4)解得v2=。設(shè)繩能承受的拉力大小為T,這也是球受到繩的最大拉力。球做圓周運(yùn)動的半徑為R=3d/4對小球運(yùn)動到最低點(diǎn),由牛頓第二定律和向心力公式有T-mg=mv12/R,聯(lián)立解得T=mg。設(shè)繩長為L,繩斷時(shí)球的速度大小為v3,繩承受的最大拉力不變,有T-mg=mv32/L解得v3=。繩斷后球做平拋運(yùn)動,豎直位移為d-L,水平位移為x,飛行時(shí)間為t1,根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有d-L=gt12,x=v3t1聯(lián)立解得x=4.當(dāng)L=d/2時(shí),x有極大值,最大水平距離為xmax=d.2.如圖所示,一質(zhì)量為M=5.0kg的平板車靜止在光滑水平地面上,平板車的上表面距離地面高h(yuǎn)=0.8m,其右側(cè)足夠遠(yuǎn)處有一固定障礙物A。另一質(zhì)量為m=2.0kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊,以v0=8m/s的水平初速度從左端滑上平板車,同時(shí)對平板車施加一水平向右、大小為5N的恒力F。當(dāng)滑塊運(yùn)動到平板車的最右端時(shí),兩者恰好相對靜止。此時(shí)車去恒力F。當(dāng)平板車碰到障礙物A時(shí)立即停止運(yùn)動,滑塊水平飛離平板車后,恰能無碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑。已知滑塊與平板車間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,圓弧半徑為R=1.0m,圓弧所對的圓心角∠BOD=θ=106°,取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:(1)平板車的長度。(2)障礙物A與圓弧左端B的水平距離。(3)滑塊運(yùn)動圓弧軌道最低點(diǎn)C時(shí)對軌道壓力的大小?!窘馕觥浚?)滑塊與平板車間的滑動摩擦力f=μmg,對滑塊,由牛頓第二定律得a1=f/m=μg=5m/s2; 對平板車,由牛頓第二定律得a2=(F+f)/M=3m/s2; 設(shè)經(jīng)過時(shí)間t1,滑塊與平板車相對靜止,共同速度為v,則v=v0-a1t1=a2t2解得t1=1s (1分) v=3m/s (2)設(shè)滑塊從平板車上滑出后做平拋運(yùn)動的時(shí)間為t2則h=gt22,xAB=vt2, 障礙物A與圓弧左端B的水平距離xAB=1.2m。(3)對小物塊,從離開平板車到C點(diǎn),由動能定理得 在C點(diǎn)由牛頓第二定律得FN-mg=m 聯(lián)立得FN=86N。 由牛頓第三定律得滑塊運(yùn)動到圓弧軌道最低點(diǎn)C時(shí)對軌道壓力的大小為86N。如圖所示,在粗糙水平臺階上放置一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊,它與水平臺階間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,與臺階邊緣O點(diǎn)的距離s=5m。在臺階右側(cè)固定一個(gè)1/4圓弧擋板,圓弧半徑R=1m,圓弧的圓心也在O點(diǎn)。今以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系xOy?,F(xiàn)用F=5N的水平恒力拉動小物塊,一段時(shí)間后撤去拉力,小物塊最終水平拋出并擊中擋板。(,取g=10m/s2)(1)若小物塊恰能擊中擋板上的P點(diǎn)(OP與水平方向夾角為37°),求其離開O點(diǎn)時(shí)的速度大小;(2)為使小物塊擊中擋板,求拉力F作用的最短時(shí)間;(3)改變拉力F的作用時(shí)間,使小物塊擊中擋板的不同位置,求擊中擋板時(shí)小物塊動能的最小值?!窘馕觥浚?)小物塊從O到P,做平拋運(yùn)動。水平方向:(2分)豎直方向:(2分)解得:(2分)(2)為使小物塊擊中檔板,小物塊必須能運(yùn)動到O點(diǎn)。由動能定理得:解得:(2分)由牛頓第二定律得:解得:(2分)由運(yùn)動學(xué)公式得:解得:(2分)(3)設(shè)小物塊擊中擋板的任意點(diǎn)坐標(biāo)為(x,y),由運(yùn)動學(xué)規(guī)律可得:;由機(jī)械能守恒得:(2分
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 天津市南開區(qū)2020屆高三地理下學(xué)期模擬考試試題二含解析
- 人教版初中體育與健康 九年級-第三章 開展校園足球活動的有效性研究 教案
- 2024年自動化貼補(bǔ)強(qiáng)機(jī)項(xiàng)目合作計(jì)劃書
- 2024年成都客運(yùn)資格證考試都考什么
- 2024年飼料及寵物食品項(xiàng)目建議書
- 2024年貴州客運(yùn)資格證摸擬考試試題及答案
- 2024年南昌客運(yùn)駕駛從業(yè)資格考試題庫
- 2024年上海從業(yè)資格證客運(yùn)考試題庫
- 2024年硼化物陶瓷粉體項(xiàng)目合作計(jì)劃書
- 2024年承德道路客運(yùn)駕駛員從業(yè)資格證考試題庫
- 道德與法治課程2022課標(biāo)解讀
- 肉牛的養(yǎng)殖技術(shù)課件
- 水土保持監(jiān)理實(shí)施細(xì)則
- 成為公關(guān)高手:我在奧美、聯(lián)想、美團(tuán)的15年公關(guān)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
- 小學(xué)英語四年級上冊Unit 2 Part B Read and write教學(xué)設(shè)計(jì)1
- 小學(xué)英語課程與教學(xué)論(小學(xué)教育專業(yè))PPT完整全套教學(xué)課件
- 坐井觀天第一課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)匯集8篇
- 創(chuàng)新實(shí)踐(理論)學(xué)習(xí)通超星課后章節(jié)答案期末考試題庫2023年
- 06 菊花扦插(教學(xué)設(shè)計(jì))六年級上冊綜合實(shí)踐活動勞動課程蘇教版
- 2023年住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)督導(dǎo)骨干專家模擬評估培訓(xùn)班測試題
- 浙教版七年級數(shù)學(xué)上冊《合并同類項(xiàng)》教案及教學(xué)反思
評論
0/150
提交評論