若火箭由静止发射竖直升空时加速度大小为100m/s2,第1s末从火箭掉出一可视为质点的碎片,忽略空气阻力,取,g=10 m/s2,求:
(1)碎片最高可上升到的高度;
(2)碎片从运载火箭上掉出之后到落回地面的时间及落地时的速度大小。
(1)碎片最高可上升到的高度;
(2)碎片从运载火箭上掉出之后到落回地面的时间及落地时的速度大小。
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更新时间:2021-01-05 09:37:11
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【知识点】 竖直上抛运动的高度、速度与时间的计算
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较难
(0.4)
【推荐1】某物理学习兴趣小组观看了“超级弹球”的视频受到了启发,想利用超级弹球进行了两次碰撞实验,所有碰撞都可认为是弹性碰撞,重力加速度大小为g,忽略空气阻力影响,小球均可视为质点。试讨论以下问题:
(1)第一次实验,他们将一个质量为m1的小球1从距离地面高度为h处由静止释放,如图1所示。通过查阅资料他们估计出了球与地面的作用时间,用表示。求球1碰撞过程中地面对球1的平均作用力大小;
(2)第二次实验,他们将另一个质量为m2的小球2放在小球1的顶上,让这两个球一起从距离地面高度为h处自由下落并撞击地面,如图2所示。他们惊奇地发现碰撞后小球1恰好静止,小球2反弹的高度超过了释放时的高度,试求此种情况下小球1和小球2的质量比以及小球2被反弹的高度;
(3)他们通过第二次实验中受到了启发,他们猜想如果将第三个,第四个直至第n个小球堆叠在小球2的顶上,让这n个小球一起从距离地面高度h处自由下落并撞击地面,如图3所示,控制这n个小球的质量比,并保证碰后从第一个小球到第n-1个小球恰好静止,试求第n个小球碰后的速度,以及被反弹的高度。
(1)第一次实验,他们将一个质量为m1的小球1从距离地面高度为h处由静止释放,如图1所示。通过查阅资料他们估计出了球与地面的作用时间,用表示。求球1碰撞过程中地面对球1的平均作用力大小;
(2)第二次实验,他们将另一个质量为m2的小球2放在小球1的顶上,让这两个球一起从距离地面高度为h处自由下落并撞击地面,如图2所示。他们惊奇地发现碰撞后小球1恰好静止,小球2反弹的高度超过了释放时的高度,试求此种情况下小球1和小球2的质量比以及小球2被反弹的高度;
(3)他们通过第二次实验中受到了启发,他们猜想如果将第三个,第四个直至第n个小球堆叠在小球2的顶上,让这n个小球一起从距离地面高度h处自由下落并撞击地面,如图3所示,控制这n个小球的质量比,并保证碰后从第一个小球到第n-1个小球恰好静止,试求第n个小球碰后的速度,以及被反弹的高度。
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解答题
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较难
(0.4)
【推荐2】气球下面用细线吊着一个小球,从地面由静止释放后一起加速上升6s,速度达到30m/s时,吊着小球的细线恰好断开,在小球落地前的整个过程,重力加速度为g=10m/s2,不计小球受到的空气阻力,求:
(1)小球落地前的整个过程,上升的最大高度;
(2)小球从释放到落地的时间;
(3)从细线断开到落地整个运动过程中小球的平均速度。
(1)小球落地前的整个过程,上升的最大高度;
(2)小球从释放到落地的时间;
(3)从细线断开到落地整个运动过程中小球的平均速度。
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】如图,长L=5m的水平轨道AB与半径R=0.5m的光滑圆弧轨道BC连接,圆弧轨道处于竖直平面内且C端的切线竖直。在C端上方h=0.5m处有一薄圆盘,圆盘绕其圆心在水平面内做匀速圆周运动。圆盘上沿某一直径方向开有小孔P、Q,且圆盘旋转时孔P、Q均能转至C端正上方。一质量m=2kg、与轨道AB间动摩擦因数μ=0.25的小滑块静置于轨道A端。现对该滑块施加一水平向右的恒力F,使其由静止开始运动;当滑块运动至B点时撤去F,滑块运动到C端时对轨道的压力为60N;滑块冲出圆弧轨道后恰好穿过小孔P,后又通过小孔Q落回圆弧轨道。不计空气阻力,滑块无阻碍通过小孔,g取10m/s2。求:
(1)滑块经过C端时的速率vC;
(2)水平恒力F的大小;
(3)圆盘转动的角速度ω。
(1)滑块经过C端时的速率vC;
(2)水平恒力F的大小;
(3)圆盘转动的角速度ω。
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