分析 (1)、(2)質(zhì)點(diǎn)做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),將質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)分解為x軸方向和y軸方向,在x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),在y方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行分析求解時(shí)間和P點(diǎn)的坐標(biāo).
(3)由速度時(shí)間公式和速度的合成,求出到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度,再求出F2作用后的加速度,由牛頓第二定律求F2.
解答 解:(1)質(zhì)點(diǎn)做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),初速度為 v0=10m/s.
設(shè)質(zhì)點(diǎn)在y方向的加速度為a1,則 a1=F1m=5m/s2
質(zhì)點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)時(shí),有 tan37°=yx=12a1t2v0t=a1t2v0=34
解得 t=3s
(2)P點(diǎn)的橫坐標(biāo) x=v0t=10×3=30m
縱坐標(biāo) y=12a1t2=12×5×9=22.5m
故P點(diǎn)坐標(biāo)為(30m,22.5m).
(3)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)時(shí),vx=v0=10m/s.vy=a1t1=5×3=15m/s
P點(diǎn)的速度大小 v=√v2x+v2y=√102+152=5√13m/s,tanθ=vyvx=1510=32
即P點(diǎn)的速度方向與x軸正方向的夾角為 θ=arctan32
撤去恒力F1,改施恒力F2后,質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至速度為零,設(shè)質(zhì)點(diǎn)勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2.
則 a2=vt′=5√135=√13m/s2;
故 F2=ma2=1×√13=√13N,其方向與速度方向相反,即F2的方向與x軸負(fù)方向的夾角為 θ=arctan32.
答:
(1)質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間是3s;
(2)P點(diǎn)的坐標(biāo)為(30m,22.5m);
(3)F2的大小為√13N,F(xiàn)2的方向與x軸負(fù)方向的夾角為arctan32.
點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的分解,理清分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 壓強(qiáng)增大 | B. | 內(nèi)能不變 | ||
C. | 對(duì)外界做正功 | D. | 分子平均動(dòng)能增大 | ||
E. | 對(duì)外沒(méi)有做功 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 速度最大點(diǎn)是A點(diǎn) | B. | 速度最小點(diǎn)是C點(diǎn) | ||
C. | m從A 到B做加速運(yùn)動(dòng) | D. | m從B 到A做加速運(yùn)動(dòng) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 作用于金屬棒上的各個(gè)力的合力所做的功等于零 | |
B. | 作用于金屬棒上的各個(gè)力的合力所做的功等于mgh與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和 | |
C. | 恒力F與安培力的合力所的功等于零 | |
D. | 恒力F與安培力的合力所做的功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 能就是功,功就是能 | |
B. | 做功越多,物體的能就越大 | |
C. | 能量轉(zhuǎn)化的多少可以用功來(lái)量度 | |
D. | 外力對(duì)物體不做功,這個(gè)物體就沒(méi)有能量 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間t=(√3-1)s | B. | 經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間t=√3 s | ||
C. | A、B兩點(diǎn)間的高度差h=100 m | D. | A、B兩點(diǎn)間的高度差h=15 m |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 水會(huì)從桶中甩出是因?yàn)樗问艿降牧ν蝗幌Я?/td> | |
B. | 水會(huì)從桶中甩出是因?yàn)樗问艿较蛐牧艽蟮木壒?/td> | |
C. | 加快脫水桶轉(zhuǎn)動(dòng)角速度,脫水效果會(huì)更好 | |
D. | 這是一種離心現(xiàn)象的應(yīng)用 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 同時(shí)達(dá)到最大 | |
B. | 還沒(méi)有達(dá)到最大值 | |
C. | 在沒(méi)有達(dá)到額定功率前已經(jīng)達(dá)到最大值 | |
D. | 將在以后的過(guò)程中保持不變 |
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