精英家教網(wǎng)如圖所示,某物體自空間O點(diǎn)以水平初速度v0拋出,落在地面上的A點(diǎn),其軌跡為一拋物線.現(xiàn)仿此拋物線制作一個(gè)光滑滑道并固定在與OA完全重合的位置上,然后將此物體從O點(diǎn)由靜止釋放,受微小擾動而沿此滑道滑下,在下滑過程中物體未脫離滑道.P為滑道上一點(diǎn),OP連線與豎直成45°角,求:
(1)物體經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大?
(2)物體經(jīng)過P點(diǎn)時(shí),速度的豎直分量為多少?
分析:(1)若做平拋運(yùn)動,OP連線與豎直方向成45°角,所以豎直分位移與水平分位移大小相等,結(jié)合平拋運(yùn)動的規(guī)律求出OP的高度差,通過動能定理求出物體經(jīng)過P點(diǎn)的速度.
(2)根據(jù)平拋運(yùn)動速度方向與水平方向夾角正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍,求出速度與水平方向夾角,從而得出物體經(jīng)過P點(diǎn)豎直方向上的分速度.
解答:解:(1)豎直分位移與水平分位移大小相等,有:v0t=
1
2
gt2

解得:t=
2v0
g

豎直方向上的分速度:vy=gt=2v0
OP間的高度差:h=
vy2
2g
=
2v02
g

根據(jù)動能定理得:mgh=
1
2
mvp2
-0
解得:vp=2v0
(2)物體做平拋運(yùn)動到達(dá)P點(diǎn)位移與水平方向的夾角為45°.設(shè)速度方向與水平方向的夾角為α,
根據(jù)tan45°=
1
2
gt2
v0t
=
gt
2v0
,tanα=
gt
v0

則:tanα=2tan45°=2.
所以sinα=
2
5
5
,則物體經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)豎直方向上的分速度:
vy=vpsinα=
4
5
5
v0

答:(1)物體經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大小為2v0
(2)物體經(jīng)過P點(diǎn)時(shí),速度的豎直分量為為
4
5
5
v0
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵掌握處理平拋運(yùn)動的方法,注意物體的運(yùn)動情況與平拋運(yùn)動的情況不同.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

氣墊導(dǎo)軌裝置如圖甲所示,由導(dǎo)軌、滑塊、擋光條、光電門等組成.在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔。向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣,壓縮空氣會從小孔中噴出,使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上(圖乙),這樣可忽略滑塊所受的摩擦力。

    用數(shù)字計(jì)時(shí)器測量滑塊通過光電門的時(shí)間,從而計(jì)算滑塊通過光電門時(shí)的速度。測量時(shí),在滑塊上插一塊擋光條,如圖丙所示。擋光條前沿經(jīng)過光電門時(shí)開始計(jì)時(shí),后沿經(jīng)過光電門時(shí)計(jì)時(shí)停止,計(jì)時(shí)器上顯示的就是滑塊發(fā)生位移l所用的時(shí)間。

    如圖所示,某同學(xué)用一端安裝有光電門的上述氣墊導(dǎo)軌AB做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)光電門中有物體通過時(shí)與之連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)能夠顯示擋光時(shí)間。實(shí)驗(yàn)中,B端放在水平桌面上,而A端用完全相同的小木塊墊高,將滑塊自A端由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄擋光時(shí)間。通過調(diào)整A端所墊小木塊的數(shù)量,改變下落高度,再重復(fù)做實(shí)驗(yàn),已知擋光條長度為4.00 cm,。

A端所有小木塊的高度之和即為滑塊滑動過程中下落的高度。用游標(biāo)卡尺測量其中一塊小木塊的高度如圖,其讀數(shù)為_________cm。

 (2)某次實(shí)驗(yàn)中,滑塊通過光電門時(shí),數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示擋光時(shí)間為2×10-2S,則小滑塊通過光電門的速度為____m/s。

 (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測量的速度v,滑塊下落的高度h,做出隨下落的高度h變化的圖象,下列各圖中正確的是:

(4)若滑塊是從C點(diǎn)由靜止釋放的,還想完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)。必須測量下列哪些物理量 (  )

  A.?dāng)?shù)字計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間            B . 滑塊的質(zhì)量

  C. BC兩點(diǎn)的高度差                    D.AB和BC的長度,所有小木塊的高度

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

氣墊導(dǎo)軌裝置如圖甲所示,由導(dǎo)軌、滑塊、擋光條、光電門等組成.在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔。向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣,壓縮空氣會從小孔中噴出,使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上(圖乙),這樣可忽略滑塊所受的摩擦力。

    用數(shù)字計(jì)時(shí)器測量滑塊通過光電門的時(shí)間,從而計(jì)算滑塊通過光電門時(shí)的速度。測量時(shí),在滑塊上插一塊擋光條,如圖丙所示。擋光條前沿經(jīng)過光電門時(shí)開始計(jì)時(shí),后沿經(jīng)過光電門時(shí)計(jì)時(shí)停止,計(jì)時(shí)器上顯示的就是滑塊發(fā)生位移l所用的時(shí)間。

    如圖所示,某同學(xué)用一端安裝有光電門的上述氣墊導(dǎo)軌AB做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)光電門中有物體通過時(shí)與之連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)能夠顯示擋光時(shí)間。實(shí)驗(yàn)中,B端放在水平桌面上,而A端用完全相同的小木塊墊高,將滑塊自A端由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄擋光時(shí)間。通過調(diào)整A端所墊小木塊的數(shù)量,改變下落高度,再重復(fù)做實(shí)驗(yàn),已知擋光條長度為4.00 cm,。

A端所有小木塊的高度之和即為滑塊滑動過程中下落的高度。用游標(biāo)卡尺測量其中一塊小木塊的高度如圖,其讀數(shù)為_________cm。

 (2)某次實(shí)驗(yàn)中,滑塊通過光電門時(shí),數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示擋光時(shí)間為2×10-2S,則小滑塊通過光電門的速度為____m/s。

 (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測量的速度v,滑塊下落的高度h,做出隨下落的高度h變化的圖象,下列各圖中正確的是:

(4)若滑塊是從C點(diǎn)由靜止釋放的,還想完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)。必須測量下列哪些物理量 (  )

  A.?dāng)?shù)字計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間            B . 滑塊的質(zhì)量

  C. BC兩點(diǎn)的高度差                    D.AB和BC的長度,所有小木塊的高度

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科目:高中物理 來源:廣西桂林中學(xué)2010-2011學(xué)年高三11月月考試題理綜物理 題型:實(shí)驗(yàn)題

 ((8分)氣墊導(dǎo)軌裝置如圖甲所示,由導(dǎo)軌、滑塊、擋光條、光電門等組成.在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔。向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣,壓縮空氣會從小孔中噴出,使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上(圖乙),這樣可忽略滑塊所受的摩擦力。

    用數(shù)字計(jì)時(shí)器測量滑塊通過光電門的時(shí)間,從而計(jì)算滑塊通過光電門時(shí)的速度。測量時(shí),在滑塊上插一塊擋光條,如圖丙所示。擋光條前沿經(jīng)過光電門時(shí)開始計(jì)時(shí),后沿經(jīng)過光電門時(shí)計(jì)時(shí)停止,計(jì)時(shí)器上顯示的就是滑塊發(fā)生位移l所用的時(shí)間。

    如圖所示,某同學(xué)用一端安裝有光電門的上述氣墊導(dǎo)軌AB做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)光電門中有物體通過時(shí)與之連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)能夠顯示擋光時(shí)間。實(shí)驗(yàn)中,B端放在水平桌面上,而A端用完全相同的小木塊墊高,將滑塊自A端由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄擋光時(shí)間。通過調(diào)整A端所墊小木塊的數(shù)量,改變下落高度,再重復(fù)做實(shí)驗(yàn),已知擋光條長度為4.00 cm,。

    (1)A端所有小木塊的高度之和即為滑塊滑動過程中下落的高度。用游標(biāo)卡尺測量其中一塊小木塊的高度如圖,其讀數(shù)為_________cm。

(2)某次實(shí)驗(yàn)中,滑塊通過光電門時(shí),數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示擋光時(shí)間為2×10-2S,則小滑塊通過光電門的速度為____m/s。

 (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測量的速度v,滑塊下落的高度h,做出隨下落的高度h變化的圖象,下列各圖中正確的是:

 (4)若滑塊是從C點(diǎn)由靜止釋放的,還想完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)。必須測量下列哪些物理量 (  )

  A.?dāng)?shù)字計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間            B . 滑塊的質(zhì)量

  C. BC兩點(diǎn)的高度差                    D.AB和BC的長度,所有小木塊的高度

 

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(10分)氣墊導(dǎo)軌裝置如圖甲所示,由導(dǎo)軌、滑塊、擋光條、光電門等組成.在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔。向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣,壓縮空氣會從小孔中噴出,使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上(圖乙),這樣可忽略滑塊所受的摩擦力。

   

用數(shù)字計(jì)時(shí)器測量滑塊通過光電門的時(shí)間,從而計(jì)算滑塊通過光電門時(shí)的速度。測量時(shí),在滑塊上插一塊擋光條,如圖丙所示。擋光條前沿經(jīng)過光電門時(shí)開始計(jì)時(shí),后沿經(jīng)過光電門時(shí)計(jì)時(shí)停止,計(jì)時(shí)器上顯示的就是滑塊發(fā)生位移l所用的時(shí)間。

    如圖所示,某同學(xué)用一端安裝有光電門的上述氣墊導(dǎo)軌AB做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)光電門中有物體通過時(shí)與之連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)能夠顯示擋光時(shí)間。實(shí)驗(yàn)中,B端放在水平桌面上,而A端用完全相同的小木塊墊高,將滑塊自A端由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄擋光時(shí)間。通過調(diào)整A端所墊小木塊的數(shù)量,改變下落高度,再重復(fù)做實(shí)驗(yàn),已知擋光條長度為4.00 cm,。

    (1)A端所有小木塊的高度之和即為滑塊滑動過程中下落的高度。用游標(biāo)卡尺測量其中一塊小木塊的高度如圖,其讀數(shù)為_________cm。

  

 (2)某次實(shí)驗(yàn)中,滑塊通過光電門時(shí),數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示擋光時(shí)間為2×10-2S,則小滑塊通過光電門的速度為____m/s。

 (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測量的速度v,滑塊下落的高度h,做出隨下落的高度h變化的圖象,下列各圖中正確的是:

(4)若滑塊是從C點(diǎn)由靜止釋放的,還想完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)。必須測量下列哪些物理量 (  )

  A.?dāng)?shù)字計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間            B . 滑塊的質(zhì)量

  C. BC兩點(diǎn)的高度差                    D.AB和BC的長度,所有小木塊的高度

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

 ((8分)氣墊導(dǎo)軌裝置如圖甲所示,由導(dǎo)軌、滑塊、擋光條、光電門等組成.在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔。向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣,壓縮空氣會從小孔中噴出,使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上(圖乙),這樣可忽略滑塊所受的摩擦力。

   用數(shù)字計(jì)時(shí)器測量滑塊通過光電門的時(shí)間,從而計(jì)算滑塊通過光電門時(shí)的速度。測量時(shí),在滑塊上插一塊擋光條,如圖丙所示。擋光條前沿經(jīng)過光電門時(shí)開始計(jì)時(shí),后沿經(jīng)過光電門時(shí)計(jì)時(shí)停止,計(jì)時(shí)器上顯示的就是滑塊發(fā)生位移l所用的時(shí)間。

    如圖所示,某同學(xué)用一端安裝有光電門的上述氣墊導(dǎo)軌AB做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)光電門中有物體通過時(shí)與之連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)能夠顯示擋光時(shí)間。實(shí)驗(yàn)中,B端放在水平桌面上,而A端用完全相同的小木塊墊高,將滑塊自A端由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄擋光時(shí)間。通過調(diào)整A端所墊小木塊的數(shù)量,改變下落高度,再重復(fù)做實(shí)驗(yàn),已知擋光條長度為4.00 cm,。

    (1)A端所有小木塊的高度之和即為滑塊滑動過程中下落的高度。用游標(biāo)卡尺測量其中一塊小木塊的高度如圖,其讀數(shù)為_________cm。

(2)某次實(shí)驗(yàn)中,滑塊通過光電門時(shí),數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示擋光時(shí)間為2×10-2S,則小滑塊通過光電門的速度為____m/s。

 (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測量的速度v,滑塊下落的高度h,做出隨下落的高度h變化的圖象,下列各圖中正確的是:

 (4)若滑塊是從C點(diǎn)由靜止釋放的,還想完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)。必須測量下列哪些物理量 (  )

  A.?dāng)?shù)字計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間           B . 滑塊的質(zhì)量

  C. BC兩點(diǎn)的高度差                   D.AB和BC的長度,所有小木塊的高度

 

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