(1)若球在球台边缘o点正上方高度为h1处以速度v1水平发出,落在球台的p1点(如图实线所示),求p1点距o点的距离x1。
2)若球在o点正上方以速度v2水平发出,恰好在最高点时越过球网落在球台的p2点(如图虚线所示),求v2的大小。
3)若球在o点正上方水平发出后,球经**恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘p3处,求发球点距o点的高度。
例题】一位同学将一足球从楼梯顶部以的速度踢出(忽略空气阻力),若所有台阶都是高0.2m, 宽0.25m,问足球从楼梯顶部踢出后首先撞到哪一级台阶上?
2.斜面问题。
1)分解速度。
例题】如图所示,以水平初速度抛出的物体,飞行一段时间后,垂直撞在倾角为的斜面上,求物体完成这段飞行的时间和位移。
例题】如图所示,在倾角为370的斜面底端的正上方h处,平抛一小球,该小球垂直打在斜面上的一点,求小球抛出时的初速度。
2)分解位移。
例题】在倾角为的斜面顶端a处以速度水平抛出一小球,落在斜面上的某一点b处,设空气阻力不计,求(1)小球从a运动到b处所需的时间和位移。(2) 从抛出开始计时,经过多长时间小球离斜面的距离达到最大?
例题】(求平抛物体的落点)如图,斜面上有a、b、c、d四个点,ab =bc =cd。从a点正上方的o点以速度v0水平抛出一个小球,它落在斜面上b点。若小球从o点以速度2v0水平抛出,不计空气阻力,则它落在斜面上的( )
a.b与c之间某一点b.c点 c.c与d之间某一点 d.d点。
例题】从倾角为θ的足够长的a点,先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出,第一次初速度为,球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面的夹角为,第二次初速度,球落在斜面上前一瞬间的速度方向与斜面间的夹角为,若,试比较、的大小。
例题】(位移比值问题)如图所示,在斜面上o点先后以υ0和2υ0的速度水平抛出a、b两小球,则从抛出至第一次着地,两小球的水平位移大小之比可能为( )
a.1 :2 b.1 :3 c.1 :4 d.1 :5
斜面上的最值问题,一般分解为沿力的方向的分运动和垂直于力方向的分运动。但有时根据具体情况,采取别的分解方式可能更容易解决问题。)
例题】在倾角为θ的斜面上以初速度v0平抛一物体,经多长时间物体离斜面最远,离斜面的最大距离是多少?
例题】正沿平直轨道以速度匀速行驶的车厢内,前面高的支架上放着一个小球,如图所示,若车厢突然改以加速度,做匀加速运动,小球落下,则小球在车厢底板上的落点到架子的水平距离为多少?
练:沿水平直路向右行驶的车内悬一小球,悬线与竖直线之间夹一大小恒定的角θ,如图所示,已知小球在水平底板上的投影为o点,小球距o点的距离为h。,若烧断悬线,则小球在底板上的落点p应在o点的___侧;p点与o点的距离为___
4.雨滴问题:
例题】雨伞边缘的半径为r,距水平地面的高度为h,现将雨伞以角速度ω匀速旋转,使雨滴自伞边缘甩出,落在地面上成一个大圆圈。求:(1)大圆圈的半径是多少?
(2)雨滴落到地面时速率是多少?
例题】如图所示,在圆柱形屋顶中心天花板o点,挂一根l=3 m的细绳,绳的下端挂一个质量为的小球,已知绳能承受的最大拉力为10 n。小球在水平面内做圆周运动,当速度逐渐增大到绳断裂后,小球以的速度落在墙边。求这个圆柱形房屋的高度和半径。
(g取10 m/s2)
5、碰钉问题:
例题】一小球质量为m,用长为l的悬绳(不可伸长,质量不计)固定于o点,在o点正下方l/2处钉有一颗钉子,如图所示,将悬线沿水平方向拉直无初速释放后,当悬线碰到钉子后的瞬间。
a.小球线速度没有变化b.小球的角速度突然增大到原来的2倍。
c.小球的向心加速度突然增大到原来的2倍 d.悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍。
点评]本题中要分析出悬线碰到钉子前后的瞬间物理量的变化情况,问题就很好解了,因而,要根据题目的条件分析物理过程后再选用公式,不能随意照套公式.
例题】在光滑的水平面上相距40 cm的两个钉子a和b,如图所示,长1 m的细绳一端系着质量为0.4 kg的小球,另一端固定在钉子a上,开始时,小球和钉子a、b在同一直线上,小球始终以2 m/s的速率在水平面上做匀速圆周运动.若细绳能承受的最大拉力是4 n,那么,从开始到细绳断开所经历的时间是( )
a. s b. s c. s d. s
例题】如图所示,光滑斜面长为,宽为,倾角为,一物体从斜面左上方p点水平射入,而从斜面右下方顶点q离开斜面,求入射初速度。
例题】在运动的合成与分解的实验中,红蜡块在长1 m的玻璃管中竖直方向能做匀速直线运动,现在某同学拿着玻璃管沿水平方向做匀加速直线运动,并每隔一秒画出了蜡块运动所到达的位置如图所示,若取轨迹c(x,y)点作该曲线的切线(图中虚线)交y轴于a点,则oa的坐标为( )
a.(0,0.6 y) b.(0,0.5 y)
c.(0,0.4 y) d.不能确定。
例题】如图所示,有一个很深的竖直井,井的横截面为一个圆,半径为,且井壁光滑,有一个小球从井口的一侧以水平速度抛出与井壁发生碰撞,撞后以原速率被**,求小球与井壁发生第次碰撞处的深度。
例题】如图所示,竖直圆筒内壁光滑,半径为,顶部有一个入口,在的正下方处有一个出口,一质量为的小球沿切线方向的水平槽射入圆筒内,要使小球从处飞出,小球射入入口的速度满足什么条件?在运动过程中球对筒的压力多大?
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